src/gromacs/gmxlib/tpxio.c

   1 /* -*- mode: c; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4; c-file-style: "stroustrup"; -*-
   2  *
   3  *
   4  *                This source code is part of
   5  *
   6  *                 G   R   O   M   A   C   S
   7  *
   8  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   9  *
  10  *                        VERSION 3.2.0
  11  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  12  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  13  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  14  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  15
  16  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  17  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  18  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  19  * of the License, or (at your option) any later version.
  20  *
  21  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  22  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  23  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  24  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  25  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  26  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  27  *
  28  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  29  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  30  *
  31  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  32  *
  33  * And Hey:
  34  * GROningen Mixture of Alchemy and Childrens' Stories
  35  */
  36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  37 #include <config.h>
  38 #endif
  39
  40 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  41 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  42 #include <thread_mpi.h>
  43 #endif
  44
  45
  46 #include <ctype.h>
  47 #include "sysstuff.h"
  48 #include "smalloc.h"
  49 #include "string2.h"
  50 #include "gmx_fatal.h"
  51 #include "macros.h"
  52 #include "names.h"
  53 #include "symtab.h"
  54 #include "futil.h"
  55 #include "filenm.h"
  56 #include "gmxfio.h"
  57 #include "topsort.h"
  58 #include "tpxio.h"
  59 #include "txtdump.h"
  60 #include "confio.h"
  61 #include "atomprop.h"
  62 #include "copyrite.h"
  63 #include "vec.h"
  64 #include "mtop_util.h"
  65
  66 #define TPX_TAG_RELEASE  "release"
  67
  68 /* This is the tag string which is stored in the tpx file.
  69  * Change this if you want to change the tpx format in a feature branch.
  70  * This ensures that there will not be different tpx formats around which
  71  * can not be distinguished.
  72  */
  73 static const char *tpx_tag = TPX_TAG_RELEASE;
  74
  75 /* This number should be increased whenever the file format changes! */
  76 static const int tpx_version = 79;
  77
  78 /* This number should only be increased when you edit the TOPOLOGY section
  79  * of the tpx format. This way we can maintain forward compatibility too
  80  * for all analysis tools and/or external programs that only need to
  81  * know the atom/residue names, charges, and bond connectivity.
  82  *
  83  * It first appeared in tpx version 26, when I also moved the inputrecord
  84  * to the end of the tpx file, so we can just skip it if we only
  85  * want the topology.
  86  */
  87 static const int tpx_generation = 24;
  88
  89 /* This number should be the most recent backwards incompatible version
  90  * I.e., if this number is 9, we cannot read tpx version 9 with this code.
  91  */
  92 static const int tpx_incompatible_version = 9;
  93
  94
  95
  96 /* Struct used to maintain tpx compatibility when function types are added */
  97 typedef struct {
  98   int fvnr; /* file version number in which the function type first appeared */
  99   int ftype; /* function type */
 100 } t_ftupd;
 101
 102 /*
 103  *The entries should be ordered in:
 104  * 1. ascending file version number
 105  * 2. ascending function type number
 106  */
 107 /*static const t_ftupd ftupd[] = {
 108   { 20, F_CUBICBONDS        },
 109   { 20, F_CONNBONDS         },
 110   { 20, F_HARMONIC          },
 111   { 20, F_EQM,              },
 112   { 22, F_DISRESVIOL        },
 113   { 22, F_ORIRES            },
 114   { 22, F_ORIRESDEV         },
 115   { 26, F_FOURDIHS          },
 116   { 26, F_PIDIHS            },
 117   { 26, F_DIHRES            },
 118   { 26, F_DIHRESVIOL        },
 119   { 30, F_CROSS_BOND_BONDS  },
 120   { 30, F_CROSS_BOND_ANGLES },
 121   { 30, F_UREY_BRADLEY      },
 122   { 30, F_POLARIZATION      },
 123   { 54, F_DHDL_CON          },
 124   };*/
 125 /*
 126  *The entries should be ordered in:
 127  * 1. ascending function type number
 128  * 2. ascending file version number
 129  */
 130 /* question; what is the purpose of the commented code above? */
 131 static const t_ftupd ftupd[] = {
 132   { 20, F_CUBICBONDS        },
 133   { 20, F_CONNBONDS         },
 134   { 20, F_HARMONIC          },
 135   { 34, F_FENEBONDS         },
 136   { 43, F_TABBONDS          },
 137   { 43, F_TABBONDSNC        },
 138   { 70, F_RESTRBONDS        },
 139   { 76, F_LINEAR_ANGLES     },
 140   { 30, F_CROSS_BOND_BONDS  },
 141   { 30, F_CROSS_BOND_ANGLES },
 142   { 30, F_UREY_BRADLEY      },
 143   { 34, F_QUARTIC_ANGLES    },
 144   { 43, F_TABANGLES         },
 145   { 26, F_FOURDIHS          },
 146   { 26, F_PIDIHS            },
 147   { 43, F_TABDIHS           },
 148   { 65, F_CMAP              },
 149   { 60, F_GB12              },
 150   { 61, F_GB13              },
 151   { 61, F_GB14              },
 152   { 72, F_GBPOL             },
 153   { 72, F_NPSOLVATION       },
 154   { 41, F_LJC14_Q           },
 155   { 41, F_LJC_PAIRS_NB      },
 156   { 32, F_BHAM_LR           },
 157   { 32, F_RF_EXCL           },
 158   { 32, F_COUL_RECIP        },
 159   { 46, F_DPD               },
 160   { 30, F_POLARIZATION      },
 161   { 36, F_THOLE_POL         },
 162   { 22, F_DISRESVIOL        },
 163   { 22, F_ORIRES            },
 164   { 22, F_ORIRESDEV         },
 165   { 26, F_DIHRES            },
 166   { 26, F_DIHRESVIOL        },
 167   { 49, F_VSITE4FDN         },
 168   { 50, F_VSITEN            },
 169   { 46, F_COM_PULL          },
 170   { 20, F_EQM               },
 171   { 46, F_ECONSERVED        },
 172   { 69, F_VTEMP             },
 173   { 66, F_PDISPCORR         },
 174   { 54, F_DHDL_CON          },
 175   { 76, F_ANHARM_POL        },
 176   { 79, F_DVDL_COUL         },
 177   { 79, F_DVDL_VDW,         },
 178   { 79, F_DVDL_BONDED,      },
 179   { 79, F_DVDL_RESTRAINT    },
 180   { 79, F_DVDL_TEMPERATURE  },
 181   { 54, F_DHDL_CON          }
 182 };
 183 #define NFTUPD asize(ftupd)
 184
 185 /* Needed for backward compatibility */
 186 #define MAXNODES 256
 187
 188 static void _do_section(t_fileio *fio,int key,gmx_bool bRead,const char *src,
 189                         int line)
 190 {
 191   char buf[STRLEN];
 192   gmx_bool bDbg;
 193
 194   if (gmx_fio_getftp(fio) == efTPA) {
 195     if (!bRead) {
 196       gmx_fio_write_string(fio,itemstr[key]);
 197       bDbg       = gmx_fio_getdebug(fio);
 198       gmx_fio_setdebug(fio,FALSE);
 199       gmx_fio_write_string(fio,comment_str[key]);
 200       gmx_fio_setdebug(fio,bDbg);
 201     }
 202     else {
 203       if (gmx_fio_getdebug(fio))
 204         fprintf(stderr,"Looking for section %s (%s, %d)",
 205                 itemstr[key],src,line);
 206
 207       do {
 208         gmx_fio_do_string(fio,buf);
 209       } while ((gmx_strcasecmp(buf,itemstr[key]) != 0));
 210
 211       if (gmx_strcasecmp(buf,itemstr[key]) != 0)
 212         gmx_fatal(FARGS,"\nCould not find section heading %s",itemstr[key]);
 213       else if (gmx_fio_getdebug(fio))
 214         fprintf(stderr," and found it\n");
 215     }
 216   }
 217 }
 218
 219 #define do_section(fio,key,bRead) _do_section(fio,key,bRead,__FILE__,__LINE__)
 220
 221 /**************************************************************
 222  *
 223  * Now the higer level routines that do io of the structures and arrays
 224  *
 225  **************************************************************/
 226 static void do_pullgrp(t_fileio *fio, t_pullgrp *pgrp, gmx_bool bRead,
 227                        int file_version)
 228 {
 229   gmx_bool bDum=TRUE;
 230   int  i;
 231
 232   gmx_fio_do_int(fio,pgrp->nat);
 233   if (bRead)
 234     snew(pgrp->ind,pgrp->nat);
 235   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,pgrp->ind,pgrp->nat);
 236   gmx_fio_do_int(fio,pgrp->nweight);
 237   if (bRead)
 238     snew(pgrp->weight,pgrp->nweight);
 239   bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,pgrp->weight,pgrp->nweight);
 240   gmx_fio_do_int(fio,pgrp->pbcatom);
 241   gmx_fio_do_rvec(fio,pgrp->vec);
 242   gmx_fio_do_rvec(fio,pgrp->init);
 243   gmx_fio_do_real(fio,pgrp->rate);
 244   gmx_fio_do_real(fio,pgrp->k);
 245   if (file_version >= 56) {
 246     gmx_fio_do_real(fio,pgrp->kB);
 247   } else {
 248     pgrp->kB = pgrp->k;
 249   }
 250 }
 251
 252 static void do_expandedvals(t_fileio *fio,t_expanded *expand,int n_lambda, gmx_bool bRead, int file_version)
 253 {
 254   /* i is used in the ndo_double macro*/
 255   int i;
 256   real fv;
 257   gmx_bool bDum=TRUE;
 258   real rdum;
 259
 260   if (file_version >= 79)
 261   {
 262       if (n_lambda>0)
 263       {
 264           if (bRead)
 265           {
 266               snew(expand->init_lambda_weights,n_lambda);
 267           }
 268           bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,expand->init_lambda_weights,n_lambda);
 269           gmx_fio_do_gmx_bool(fio,expand->bInit_weights);
 270       }
 271
 272       gmx_fio_do_int(fio,expand->nstexpanded);
 273       gmx_fio_do_int(fio,expand->elmcmove);
 274       gmx_fio_do_int(fio,expand->elamstats);
 275       gmx_fio_do_int(fio,expand->lmc_repeats);
 276       gmx_fio_do_int(fio,expand->gibbsdeltalam);
 277       gmx_fio_do_int(fio,expand->lmc_forced_nstart);
 278       gmx_fio_do_int(fio,expand->lmc_seed);
 279       gmx_fio_do_real(fio,expand->mc_temp);
 280       gmx_fio_do_int(fio,expand->bSymmetrizedTMatrix);
 281       gmx_fio_do_int(fio,expand->nstTij);
 282       gmx_fio_do_int(fio,expand->minvarmin);
 283       gmx_fio_do_int(fio,expand->c_range);
 284       gmx_fio_do_real(fio,expand->wl_scale);
 285       gmx_fio_do_real(fio,expand->wl_ratio);
 286       gmx_fio_do_real(fio,expand->init_wl_delta);
 287       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,expand->bWLoneovert);
 288       gmx_fio_do_int(fio,expand->elmceq);
 289       gmx_fio_do_int(fio,expand->equil_steps);
 290       gmx_fio_do_int(fio,expand->equil_samples);
 291       gmx_fio_do_int(fio,expand->equil_n_at_lam);
 292       gmx_fio_do_real(fio,expand->equil_wl_delta);
 293       gmx_fio_do_real(fio,expand->equil_ratio);
 294   }
 295 }
 296
 297 static void do_simtempvals(t_fileio *fio,t_simtemp *simtemp, int n_lambda, gmx_bool bRead,
 298                            int file_version)
 299 {
 300   gmx_bool bDum=TRUE;
 301
 302   if (file_version >= 79)
 303   {
 304       gmx_fio_do_int(fio,simtemp->eSimTempScale);
 305       gmx_fio_do_real(fio,simtemp->simtemp_high);
 306       gmx_fio_do_real(fio,simtemp->simtemp_low);
 307       if (n_lambda>0)
 308       {
 309           if (bRead)
 310           {
 311               snew(simtemp->temperatures,n_lambda);
 312           }
 313           bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,simtemp->temperatures,n_lambda);
 314       }
 315   }
 316 }
 317
 318 static void do_fepvals(t_fileio *fio,t_lambda *fepvals,gmx_bool bRead, int file_version)
 319 {
 320   /* i is defined in the ndo_double macro; use g to iterate. */
 321   int i,g;
 322   real fv;
 323   gmx_bool bDum=TRUE;
 324   real rdum;
 325
 326   /* free energy values */
 327   if (file_version >= 79)
 328   {
 329       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->init_fep_state);
 330       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->init_lambda);
 331       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->delta_lambda);
 332   }
 333   else if (file_version >= 59) {
 334       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->init_lambda);
 335       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->delta_lambda);
 336   } else {
 337       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 338       fepvals->init_lambda = rdum;
 339       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 340       fepvals->delta_lambda = rdum;
 341   }
 342   if (file_version >= 79)
 343   {
 344       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->n_lambda);
 345       if (bRead)
 346       {
 347           snew(fepvals->all_lambda,efptNR);
 348       }
 349       for (g=0;g<efptNR;g++)
 350       {
 351           if (fepvals->n_lambda > 0) {
 352               if (bRead)
 353               {
 354                   snew(fepvals->all_lambda[g],fepvals->n_lambda);
 355               }
 356               bDum=gmx_fio_ndo_double(fio,fepvals->all_lambda[g],fepvals->n_lambda);
 357               bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,fepvals->separate_dvdl,efptNR);
 358           }
 359           else if (fepvals->init_lambda >= 0)
 360           {
 361               fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 362           }
 363       }
 364   }
 365   else if (file_version >= 64)
 366   {
 367       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->n_lambda);
 368       snew(fepvals->all_lambda,efptNR);
 369       if (bRead)
 370       {
 371           snew(fepvals->all_lambda[efptFEP],fepvals->n_lambda);
 372       }
 373       bDum=gmx_fio_ndo_double(fio,fepvals->all_lambda[efptFEP],fepvals->n_lambda);
 374       if (fepvals->init_lambda >= 0)
 375       {
 376           fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 377       }
 378   }
 379   else
 380   {
 381       fepvals->n_lambda = 0;
 382       fepvals->all_lambda   = NULL;
 383       if (fepvals->init_lambda >= 0)
 384       {
 385           fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 386       }
 387   }
 388   if (file_version >= 13)
 389   {
 390       gmx_fio_do_real(fio,fepvals->sc_alpha);
 391   }
 392   else
 393   {
 394       fepvals->sc_alpha = 0;
 395   }
 396   if (file_version >= 38)
 397   {
 398       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->sc_power);
 399   }
 400   else
 401   {
 402       fepvals->sc_power = 2;
 403   }
 404   if (file_version >= 79)
 405   {
 406       gmx_fio_do_real(fio,fepvals->sc_r_power);
 407   }
 408   else
 409   {
 410       fepvals->sc_r_power = 6.0;
 411   }
 412   if (file_version >= 15)
 413   {
 414       gmx_fio_do_real(fio,fepvals->sc_sigma);
 415   }
 416   else
 417   {
 418       fepvals->sc_sigma = 0.3;
 419   }
 420   if (bRead)
 421   {
 422       if (file_version >= 71)
 423       {
 424           fepvals->sc_sigma_min = fepvals->sc_sigma;
 425       }
 426       else
 427       {
 428           fepvals->sc_sigma_min = 0;
 429       }
 430   }
 431   if (file_version >= 79)
 432   {
 433       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->bScCoul);
 434   }
 435   else
 436   {
 437       fepvals->bScCoul = TRUE;
 438   }
 439   if (file_version >= 64) {
 440       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->nstdhdl);
 441   } else {
 442       fepvals->nstdhdl = 1;
 443   }
 444
 445   if (file_version >= 73)
 446   {
 447       gmx_fio_do_int(fio, fepvals->separate_dhdl_file);
 448       gmx_fio_do_int(fio, fepvals->dhdl_derivatives);
 449   }
 450   else
 451   {
 452       fepvals->separate_dhdl_file = esepdhdlfileYES;
 453       fepvals->dhdl_derivatives = edhdlderivativesYES;
 454   }
 455   if (file_version >= 71)
 456   {
 457       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->dh_hist_size);
 458       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->dh_hist_spacing);
 459   }
 460   else
 461   {
 462       fepvals->dh_hist_size    = 0;
 463       fepvals->dh_hist_spacing = 0.1;
 464   }
 465   if (file_version >= 79)
 466   {
 467       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->bPrintEnergy);
 468   }
 469   else
 470   {
 471       fepvals->bPrintEnergy = FALSE;
 472   }
 473 }
 474
 475 static void do_pull(t_fileio *fio, t_pull *pull,gmx_bool bRead, int file_version)
 476 {
 477   int g;
 478
 479   gmx_fio_do_int(fio,pull->ngrp);
 480   gmx_fio_do_int(fio,pull->eGeom);
 481   gmx_fio_do_ivec(fio,pull->dim);
 482   gmx_fio_do_real(fio,pull->cyl_r1);
 483   gmx_fio_do_real(fio,pull->cyl_r0);
 484   gmx_fio_do_real(fio,pull->constr_tol);
 485   gmx_fio_do_int(fio,pull->nstxout);
 486   gmx_fio_do_int(fio,pull->nstfout);
 487   if (bRead)
 488     snew(pull->grp,pull->ngrp+1);
 489   for(g=0; g<pull->ngrp+1; g++)
 490     do_pullgrp(fio,&pull->grp[g],bRead,file_version);
 491 }
 492
 493
 494 static void do_rotgrp(t_fileio *fio, t_rotgrp *rotg,gmx_bool bRead, int file_version)
 495 {
 496   gmx_bool bDum=TRUE;
 497   int  i;
 498
 499   gmx_fio_do_int(fio,rotg->eType);
 500   gmx_fio_do_int(fio,rotg->bMassW);
 501   gmx_fio_do_int(fio,rotg->nat);
 502   if (bRead)
 503     snew(rotg->ind,rotg->nat);
 504   gmx_fio_ndo_int(fio,rotg->ind,rotg->nat);
 505   if (bRead)
 506       snew(rotg->x_ref,rotg->nat);
 507   gmx_fio_ndo_rvec(fio,rotg->x_ref,rotg->nat);
 508   gmx_fio_do_rvec(fio,rotg->vec);
 509   gmx_fio_do_rvec(fio,rotg->pivot);
 510   gmx_fio_do_real(fio,rotg->rate);
 511   gmx_fio_do_real(fio,rotg->k);
 512   gmx_fio_do_real(fio,rotg->slab_dist);
 513   gmx_fio_do_real(fio,rotg->min_gaussian);
 514   gmx_fio_do_real(fio,rotg->eps);
 515   gmx_fio_do_int(fio,rotg->eFittype);
 516   gmx_fio_do_int(fio,rotg->PotAngle_nstep);
 517   gmx_fio_do_real(fio,rotg->PotAngle_step);
 518 }
 519
 520 static void do_rot(t_fileio *fio, t_rot *rot,gmx_bool bRead, int file_version)
 521 {
 522   int g;
 523
 524   gmx_fio_do_int(fio,rot->ngrp);
 525   gmx_fio_do_int(fio,rot->nstrout);
 526   gmx_fio_do_int(fio,rot->nstsout);
 527   if (bRead)
 528     snew(rot->grp,rot->ngrp);
 529   for(g=0; g<rot->ngrp; g++)
 530     do_rotgrp(fio, &rot->grp[g],bRead,file_version);
 531 }
 532
 533
 534 static void do_inputrec(t_fileio *fio, t_inputrec *ir,gmx_bool bRead,
 535                         int file_version, real *fudgeQQ)
 536 {
 537     int  i,j,k,*tmp,idum=0;
 538     gmx_bool bDum=TRUE;
 539     real rdum,bd_temp;
 540     rvec vdum;
 541     gmx_bool bSimAnn;
 542     real zerotemptime,finish_t,init_temp,finish_temp;
 543
 544     if (file_version != tpx_version)
 545     {
 546         /* Give a warning about features that are not accessible */
 547         fprintf(stderr,"Note: file tpx version %d, software tpx version %d\n",
 548                 file_version,tpx_version);
 549     }
 550
 551     if (bRead)
 552     {
 553         init_inputrec(ir);
 554     }
 555
 556     if (file_version == 0)
 557     {
 558         return;
 559     }
 560
 561     /* Basic inputrec stuff */
 562     gmx_fio_do_int(fio,ir->eI);
 563     if (file_version >= 62) {
 564       gmx_fio_do_gmx_large_int(fio, ir->nsteps);
 565     } else {
 566       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 567       ir->nsteps = idum;
 568     }
 569     if(file_version > 25) {
 570       if (file_version >= 62) {
 571         gmx_fio_do_gmx_large_int(fio, ir->init_step);
 572       } else {
 573         gmx_fio_do_int(fio,idum);
 574         ir->init_step = idum;
 575       }
 576     }  else {
 577       ir->init_step=0;
 578     }
 579
 580         if(file_version >= 58)
 581           gmx_fio_do_int(fio,ir->simulation_part);
 582         else
 583           ir->simulation_part=1;
 584
 585     if (file_version >= 67) {
 586       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcalcenergy);
 587     } else {
 588       ir->nstcalcenergy = 1;
 589     }
 590     if (file_version < 53) {
 591       /* The pbc info has been moved out of do_inputrec,
 592        * since we always want it, also without reading the inputrec.
 593        */
 594       gmx_fio_do_int(fio,ir->ePBC);
 595       if ((file_version <= 15) && (ir->ePBC == 2))
 596         ir->ePBC = epbcNONE;
 597       if (file_version >= 45) {
 598         gmx_fio_do_int(fio,ir->bPeriodicMols);
 599       } else {
 600         if (ir->ePBC == 2) {
 601           ir->ePBC = epbcXYZ;
 602           ir->bPeriodicMols = TRUE;
 603         } else {
 604         ir->bPeriodicMols = FALSE;
 605         }
 606       }
 607     }
 608     gmx_fio_do_int(fio,ir->ns_type);
 609     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstlist);
 610     gmx_fio_do_int(fio,ir->ndelta);
 611     if (file_version < 41) {
 612       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 613       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 614     }
 615     if (file_version >= 45)
 616       gmx_fio_do_real(fio,ir->rtpi);
 617     else
 618       ir->rtpi = 0.05;
 619     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcomm);
 620     if (file_version > 34)
 621       gmx_fio_do_int(fio,ir->comm_mode);
 622     else if (ir->nstcomm < 0)
 623       ir->comm_mode = ecmANGULAR;
 624     else
 625       ir->comm_mode = ecmLINEAR;
 626     ir->nstcomm = abs(ir->nstcomm);
 627
 628     if(file_version > 25)
 629       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcheckpoint);
 630     else
 631       ir->nstcheckpoint=0;
 632
 633     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcgsteep);
 634
 635     if(file_version>=30)
 636       gmx_fio_do_int(fio,ir->nbfgscorr);
 637     else if (bRead)
 638       ir->nbfgscorr = 10;
 639
 640     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstlog);
 641     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstxout);
 642     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstvout);
 643     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstfout);
 644     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstenergy);
 645     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstxtcout);
 646     if (file_version >= 59) {
 647       gmx_fio_do_double(fio,ir->init_t);
 648       gmx_fio_do_double(fio,ir->delta_t);
 649     } else {
 650       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 651       ir->init_t = rdum;
 652       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 653       ir->delta_t = rdum;
 654     }
 655     gmx_fio_do_real(fio,ir->xtcprec);
 656     if (file_version < 19) {
 657       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 658       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 659     }
 660     if(file_version < 18)
 661       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 662     gmx_fio_do_real(fio,ir->rlist);
 663     if (file_version >= 67) {
 664       gmx_fio_do_real(fio,ir->rlistlong);
 665     }
 666     gmx_fio_do_int(fio,ir->coulombtype);
 667     if (file_version < 32 && ir->coulombtype == eelRF)
 668       ir->coulombtype = eelRF_NEC;
 669     gmx_fio_do_real(fio,ir->rcoulomb_switch);
 670     gmx_fio_do_real(fio,ir->rcoulomb);
 671     gmx_fio_do_int(fio,ir->vdwtype);
 672     gmx_fio_do_real(fio,ir->rvdw_switch);
 673     gmx_fio_do_real(fio,ir->rvdw);
 674     if (file_version < 67) {
 675       ir->rlistlong = max_cutoff(ir->rlist,max_cutoff(ir->rvdw,ir->rcoulomb));
 676     }
 677     gmx_fio_do_int(fio,ir->eDispCorr);
 678     gmx_fio_do_real(fio,ir->epsilon_r);
 679     if (file_version >= 37) {
 680       gmx_fio_do_real(fio,ir->epsilon_rf);
 681     } else {
 682       if (EEL_RF(ir->coulombtype)) {
 683         ir->epsilon_rf = ir->epsilon_r;
 684         ir->epsilon_r  = 1.0;
 685       } else {
 686         ir->epsilon_rf = 1.0;
 687       }
 688     }
 689     if (file_version >= 29)
 690       gmx_fio_do_real(fio,ir->tabext);
 691     else
 692       ir->tabext=1.0;
 693
 694     if(file_version > 25) {
 695       gmx_fio_do_int(fio,ir->gb_algorithm);
 696       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstgbradii);
 697       gmx_fio_do_real(fio,ir->rgbradii);
 698       gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_saltconc);
 699       gmx_fio_do_int(fio,ir->implicit_solvent);
 700     } else {
 701       ir->gb_algorithm=egbSTILL;
 702       ir->nstgbradii=1;
 703       ir->rgbradii=1.0;
 704       ir->gb_saltconc=0;
 705       ir->implicit_solvent=eisNO;
 706     }
 707         if(file_version>=55)
 708         {
 709                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_epsilon_solvent);
 710                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_obc_alpha);
 711                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_obc_beta);
 712                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_obc_gamma);
 713                 if(file_version>=60)
 714                 {
 715                         gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_dielectric_offset);
 716                         gmx_fio_do_int(fio,ir->sa_algorithm);
 717                 }
 718                 else
 719                 {
 720                         ir->gb_dielectric_offset = 0.009;
 721                         ir->sa_algorithm = esaAPPROX;
 722                 }
 723                 gmx_fio_do_real(fio,ir->sa_surface_tension);
 724
 725     /* Override sa_surface_tension if it is not changed in the mpd-file */
 726     if(ir->sa_surface_tension<0)
 727     {
 728       if(ir->gb_algorithm==egbSTILL)
 729       {
 730         ir->sa_surface_tension = 0.0049 * 100 * CAL2JOULE;
 731       }
 732       else if(ir->gb_algorithm==egbHCT || ir->gb_algorithm==egbOBC)
 733       {
 734         ir->sa_surface_tension = 0.0054 * 100 * CAL2JOULE;
 735       }
 736     }
 737
 738         }
 739         else
 740         {
 741                 /* Better use sensible values than insane (0.0) ones... */
 742                 ir->gb_epsilon_solvent = 80;
 743                 ir->gb_obc_alpha       = 1.0;
 744                 ir->gb_obc_beta        = 0.8;
 745                 ir->gb_obc_gamma       = 4.85;
 746                 ir->sa_surface_tension = 2.092;
 747         }
 748
 749
 750     gmx_fio_do_int(fio,ir->nkx);
 751     gmx_fio_do_int(fio,ir->nky);
 752     gmx_fio_do_int(fio,ir->nkz);
 753     gmx_fio_do_int(fio,ir->pme_order);
 754     gmx_fio_do_real(fio,ir->ewald_rtol);
 755
 756     if (file_version >=24)
 757       gmx_fio_do_int(fio,ir->ewald_geometry);
 758     else
 759       ir->ewald_geometry=eewg3D;
 760
 761     if (file_version <=17) {
 762       ir->epsilon_surface=0;
 763       if (file_version==17)
 764         gmx_fio_do_int(fio,idum);
 765     }
 766     else
 767       gmx_fio_do_real(fio,ir->epsilon_surface);
 768
 769     gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bOptFFT);
 770
 771     gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bContinuation);
 772     gmx_fio_do_int(fio,ir->etc);
 773     /* before version 18, ir->etc was a gmx_bool (ir->btc),
 774      * but the values 0 and 1 still mean no and
 775      * berendsen temperature coupling, respectively.
 776      */
 777     if (file_version >= 79) {
 778         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bPrintNHChains);
 779     }
 780     if (file_version >= 71)
 781     {
 782         gmx_fio_do_int(fio,ir->nsttcouple);
 783     }
 784     else
 785     {
 786         ir->nsttcouple = ir->nstcalcenergy;
 787     }
 788     if (file_version <= 15)
 789     {
 790         gmx_fio_do_int(fio,idum);
 791     }
 792     if (file_version <=17)
 793     {
 794         gmx_fio_do_int(fio,ir->epct);
 795         if (file_version <= 15)
 796         {
 797             if (ir->epct == 5)
 798             {
 799                 ir->epct = epctSURFACETENSION;
 800             }
 801             gmx_fio_do_int(fio,idum);
 802         }
 803         ir->epct -= 1;
 804         /* we have removed the NO alternative at the beginning */
 805         if(ir->epct==-1)
 806         {
 807             ir->epc=epcNO;
 808             ir->epct=epctISOTROPIC;
 809         }
 810         else
 811         {
 812             ir->epc=epcBERENDSEN;
 813         }
 814     }
 815     else
 816     {
 817         gmx_fio_do_int(fio,ir->epc);
 818         gmx_fio_do_int(fio,ir->epct);
 819     }
 820     if (file_version >= 71)
 821     {
 822         gmx_fio_do_int(fio,ir->nstpcouple);
 823     }
 824     else
 825     {
 826         ir->nstpcouple = ir->nstcalcenergy;
 827     }
 828     gmx_fio_do_real(fio,ir->tau_p);
 829     if (file_version <= 15) {
 830       gmx_fio_do_rvec(fio,vdum);
 831       clear_mat(ir->ref_p);
 832       for(i=0; i<DIM; i++)
 833         ir->ref_p[i][i] = vdum[i];
 834     } else {
 835       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->ref_p[XX]);
 836       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->ref_p[YY]);
 837       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->ref_p[ZZ]);
 838     }
 839     if (file_version <= 15) {
 840       gmx_fio_do_rvec(fio,vdum);
 841       clear_mat(ir->compress);
 842       for(i=0; i<DIM; i++)
 843         ir->compress[i][i] = vdum[i];
 844     }
 845     else {
 846       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->compress[XX]);
 847       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->compress[YY]);
 848       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->compress[ZZ]);
 849     }
 850     if (file_version >= 47) {
 851       gmx_fio_do_int(fio,ir->refcoord_scaling);
 852       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->posres_com);
 853       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->posres_comB);
 854     } else {
 855       ir->refcoord_scaling = erscNO;
 856       clear_rvec(ir->posres_com);
 857       clear_rvec(ir->posres_comB);
 858     }
 859     if((file_version > 25) && (file_version < 79))
 860         gmx_fio_do_int(fio,ir->andersen_seed);
 861     else
 862         ir->andersen_seed=0;
 863     if(file_version < 26) {
 864       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,bSimAnn);
 865       gmx_fio_do_real(fio,zerotemptime);
 866     }
 867
 868     if (file_version < 37)
 869       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 870
 871     gmx_fio_do_real(fio,ir->shake_tol);
 872     if (file_version < 54)
 873       gmx_fio_do_real(fio,*fudgeQQ);
 874
 875     gmx_fio_do_int(fio,ir->efep);
 876     if (file_version <= 14 && ir->efep != efepNO)
 877     {
 878         ir->efep = efepYES;
 879     }
 880     do_fepvals(fio,ir->fepvals,bRead,file_version);
 881
 882     if (file_version >= 79)
 883     {
 884         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bSimTemp);
 885         if (ir->bSimTemp)
 886         {
 887             ir->bSimTemp = TRUE;
 888         }
 889     }
 890     else
 891     {
 892         ir->bSimTemp = FALSE;
 893     }
 894     if (ir->bSimTemp)
 895     {
 896         do_simtempvals(fio,ir->simtempvals,ir->fepvals->n_lambda,bRead,file_version);
 897     }
 898
 899     if (file_version >= 79)
 900     {
 901         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bExpanded);
 902         if (ir->bExpanded)
 903         {
 904             ir->bExpanded = TRUE;
 905         }
 906         else
 907         {
 908             ir->bExpanded = FALSE;
 909         }
 910     }
 911     if (ir->bExpanded)
 912     {
 913         do_expandedvals(fio,ir->expandedvals,ir->fepvals->n_lambda,bRead,file_version);
 914     }
 915     if (file_version >= 57) {
 916       gmx_fio_do_int(fio,ir->eDisre);
 917     }
 918     gmx_fio_do_int(fio,ir->eDisreWeighting);
 919     if (file_version < 22) {
 920       if (ir->eDisreWeighting == 0)
 921         ir->eDisreWeighting = edrwEqual;
 922       else
 923         ir->eDisreWeighting = edrwConservative;
 924     }
 925     gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bDisreMixed);
 926     gmx_fio_do_real(fio,ir->dr_fc);
 927     gmx_fio_do_real(fio,ir->dr_tau);
 928     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstdisreout);
 929     if (file_version >= 22) {
 930       gmx_fio_do_real(fio,ir->orires_fc);
 931       gmx_fio_do_real(fio,ir->orires_tau);
 932       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstorireout);
 933     } else {
 934       ir->orires_fc = 0;
 935       ir->orires_tau = 0;
 936       ir->nstorireout = 0;
 937     }
 938     if(file_version >= 26 && file_version < 79) {
 939       gmx_fio_do_real(fio,ir->dihre_fc);
 940       if (file_version < 56)
 941       {
 942           gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 943           gmx_fio_do_int(fio,idum);
 944       }
 945     } else {
 946         ir->dihre_fc=0;
 947     }
 948
 949     gmx_fio_do_real(fio,ir->em_stepsize);
 950     gmx_fio_do_real(fio,ir->em_tol);
 951     if (file_version >= 22)
 952       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bShakeSOR);
 953     else if (bRead)
 954       ir->bShakeSOR = TRUE;
 955     if (file_version >= 11)
 956       gmx_fio_do_int(fio,ir->niter);
 957     else if (bRead) {
 958       ir->niter = 25;
 959       fprintf(stderr,"Note: niter not in run input file, setting it to %d\n",
 960               ir->niter);
 961     }
 962     if (file_version >= 21)
 963       gmx_fio_do_real(fio,ir->fc_stepsize);
 964     else
 965       ir->fc_stepsize = 0;
 966     gmx_fio_do_int(fio,ir->eConstrAlg);
 967     gmx_fio_do_int(fio,ir->nProjOrder);
 968     gmx_fio_do_real(fio,ir->LincsWarnAngle);
 969     if (file_version <= 14)
 970       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 971     if (file_version >=26)
 972       gmx_fio_do_int(fio,ir->nLincsIter);
 973     else if (bRead) {
 974       ir->nLincsIter = 1;
 975       fprintf(stderr,"Note: nLincsIter not in run input file, setting it to %d\n",
 976               ir->nLincsIter);
 977     }
 978     if (file_version < 33)
 979       gmx_fio_do_real(fio,bd_temp);
 980     gmx_fio_do_real(fio,ir->bd_fric);
 981     gmx_fio_do_int(fio,ir->ld_seed);
 982     if (file_version >= 33) {
 983       for(i=0; i<DIM; i++)
 984         gmx_fio_do_rvec(fio,ir->deform[i]);
 985     } else {
 986       for(i=0; i<DIM; i++)
 987         clear_rvec(ir->deform[i]);
 988     }
 989     if (file_version >= 14)
 990       gmx_fio_do_real(fio,ir->cos_accel);
 991     else if (bRead)
 992       ir->cos_accel = 0;
 993     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint1);
 994     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint2);
 995     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint3);
 996     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint4);
 997     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal1);
 998     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal2);
 999     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal3);
1000     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal4);
1001
1002     /* AdResS stuff */
1003     if (file_version >= 77) {
1004       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bAdress);
1005       if(ir->bAdress){
1006           if (bRead) snew(ir->adress, 1);
1007           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->type);
1008           gmx_fio_do_real(fio,ir->adress->const_wf);
1009           gmx_fio_do_real(fio,ir->adress->ex_width);
1010           gmx_fio_do_real(fio,ir->adress->hy_width);
1011           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->icor);
1012           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->site);
1013           gmx_fio_do_rvec(fio,ir->adress->refs);
1014           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->n_tf_grps);
1015           gmx_fio_do_real(fio, ir->adress->ex_forcecap);
1016           gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->n_energy_grps);
1017           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->do_hybridpairs);
1018
1019           if (bRead)snew(ir->adress->tf_table_index,ir->adress->n_tf_grps);
1020           if (ir->adress->n_tf_grps > 0) {
1021             bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->adress->tf_table_index,ir->adress->n_tf_grps);
1022           }
1023           if (bRead)snew(ir->adress->group_explicit,ir->adress->n_energy_grps);
1024           if (ir->adress->n_energy_grps > 0) {
1025             bDum=gmx_fio_ndo_int(fio, ir->adress->group_explicit,ir->adress->n_energy_grps);
1026           }
1027       }
1028     } else {
1029       ir->bAdress = FALSE;
1030     }
1031
1032     /* pull stuff */
1033     if (file_version >= 48) {
1034       gmx_fio_do_int(fio,ir->ePull);
1035       if (ir->ePull != epullNO) {
1036         if (bRead)
1037           snew(ir->pull,1);
1038         do_pull(fio, ir->pull,bRead,file_version);
1039       }
1040     } else {
1041       ir->ePull = epullNO;
1042     }
1043
1044     /* Enforced rotation */
1045     if (file_version >= 74) {
1046         gmx_fio_do_int(fio,ir->bRot);
1047         if (ir->bRot == TRUE) {
1048             if (bRead)
1049                 snew(ir->rot,1);
1050             do_rot(fio, ir->rot,bRead,file_version);
1051         }
1052     } else {
1053         ir->bRot = FALSE;
1054     }
1055
1056     /* grpopts stuff */
1057     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngtc);
1058     if (file_version >= 69) {
1059       gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.nhchainlength);
1060     } else {
1061       ir->opts.nhchainlength = 1;
1062     }
1063     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngacc);
1064     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngfrz);
1065     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngener);
1066
1067     if (bRead) {
1068       snew(ir->opts.nrdf,   ir->opts.ngtc);
1069       snew(ir->opts.ref_t,  ir->opts.ngtc);
1070       snew(ir->opts.annealing, ir->opts.ngtc);
1071       snew(ir->opts.anneal_npoints, ir->opts.ngtc);
1072       snew(ir->opts.anneal_time, ir->opts.ngtc);
1073       snew(ir->opts.anneal_temp, ir->opts.ngtc);
1074       snew(ir->opts.tau_t,  ir->opts.ngtc);
1075       snew(ir->opts.nFreeze,ir->opts.ngfrz);
1076       snew(ir->opts.acc,    ir->opts.ngacc);
1077       snew(ir->opts.egp_flags,ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1078     }
1079     if (ir->opts.ngtc > 0) {
1080       if (bRead && file_version<13) {
1081         snew(tmp,ir->opts.ngtc);
1082         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,tmp, ir->opts.ngtc);
1083         for(i=0; i<ir->opts.ngtc; i++)
1084           ir->opts.nrdf[i] = tmp[i];
1085         sfree(tmp);
1086       } else {
1087         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.nrdf, ir->opts.ngtc);
1088       }
1089       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.ref_t,ir->opts.ngtc);
1090       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.tau_t,ir->opts.ngtc);
1091       if (file_version<33 && ir->eI==eiBD) {
1092         for(i=0; i<ir->opts.ngtc; i++)
1093           ir->opts.tau_t[i] = bd_temp;
1094       }
1095     }
1096     if (ir->opts.ngfrz > 0)
1097       bDum=gmx_fio_ndo_ivec(fio,ir->opts.nFreeze,ir->opts.ngfrz);
1098     if (ir->opts.ngacc > 0)
1099       gmx_fio_ndo_rvec(fio,ir->opts.acc,ir->opts.ngacc);
1100     if (file_version >= 12)
1101       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.egp_flags,
1102                            ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1103
1104     if(bRead && file_version < 26) {
1105       for(i=0;i<ir->opts.ngtc;i++) {
1106         if(bSimAnn) {
1107           ir->opts.annealing[i] = eannSINGLE;
1108           ir->opts.anneal_npoints[i] = 2;
1109           snew(ir->opts.anneal_time[i],2);
1110           snew(ir->opts.anneal_temp[i],2);
1111           /* calculate the starting/ending temperatures from reft, zerotemptime, and nsteps */
1112           finish_t = ir->init_t + ir->nsteps * ir->delta_t;
1113           init_temp = ir->opts.ref_t[i]*(1-ir->init_t/zerotemptime);
1114           finish_temp = ir->opts.ref_t[i]*(1-finish_t/zerotemptime);
1115           ir->opts.anneal_time[i][0] = ir->init_t;
1116           ir->opts.anneal_time[i][1] = finish_t;
1117           ir->opts.anneal_temp[i][0] = init_temp;
1118           ir->opts.anneal_temp[i][1] = finish_temp;
1119         } else {
1120           ir->opts.annealing[i] = eannNO;
1121           ir->opts.anneal_npoints[i] = 0;
1122         }
1123       }
1124     } else {
1125       /* file version 26 or later */
1126       /* First read the lists with annealing and npoints for each group */
1127       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.annealing,ir->opts.ngtc);
1128       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.anneal_npoints,ir->opts.ngtc);
1129       for(j=0;j<(ir->opts.ngtc);j++) {
1130         k=ir->opts.anneal_npoints[j];
1131         if(bRead) {
1132           snew(ir->opts.anneal_time[j],k);
1133           snew(ir->opts.anneal_temp[j],k);
1134         }
1135         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.anneal_time[j],k);
1136         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.anneal_temp[j],k);
1137       }
1138     }
1139     /* Walls */
1140     if (file_version >= 45) {
1141       gmx_fio_do_int(fio,ir->nwall);
1142       gmx_fio_do_int(fio,ir->wall_type);
1143       if (file_version >= 50)
1144         gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_r_linpot);
1145       else
1146         ir->wall_r_linpot = -1;
1147       gmx_fio_do_int(fio,ir->wall_atomtype[0]);
1148       gmx_fio_do_int(fio,ir->wall_atomtype[1]);
1149       gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_density[0]);
1150       gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_density[1]);
1151       gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_ewald_zfac);
1152     } else {
1153       ir->nwall = 0;
1154       ir->wall_type = 0;
1155       ir->wall_atomtype[0] = -1;
1156       ir->wall_atomtype[1] = -1;
1157       ir->wall_density[0] = 0;
1158       ir->wall_density[1] = 0;
1159       ir->wall_ewald_zfac = 3;
1160     }
1161     /* Cosine stuff for electric fields */
1162     for(j=0; (j<DIM); j++) {
1163       gmx_fio_do_int(fio,ir->ex[j].n);
1164       gmx_fio_do_int(fio,ir->et[j].n);
1165       if (bRead) {
1166         snew(ir->ex[j].a,  ir->ex[j].n);
1167         snew(ir->ex[j].phi,ir->ex[j].n);
1168         snew(ir->et[j].a,  ir->et[j].n);
1169         snew(ir->et[j].phi,ir->et[j].n);
1170       }
1171       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->ex[j].a,  ir->ex[j].n);
1172       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->ex[j].phi,ir->ex[j].n);
1173       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->et[j].a,  ir->et[j].n);
1174       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->et[j].phi,ir->et[j].n);
1175     }
1176
1177     /* QMMM stuff */
1178     if(file_version>=39){
1179       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bQMMM);
1180       gmx_fio_do_int(fio,ir->QMMMscheme);
1181       gmx_fio_do_real(fio,ir->scalefactor);
1182       gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngQM);
1183       if (bRead) {
1184         snew(ir->opts.QMmethod,    ir->opts.ngQM);
1185         snew(ir->opts.QMbasis,     ir->opts.ngQM);
1186         snew(ir->opts.QMcharge,    ir->opts.ngQM);
1187         snew(ir->opts.QMmult,      ir->opts.ngQM);
1188         snew(ir->opts.bSH,         ir->opts.ngQM);
1189         snew(ir->opts.CASorbitals, ir->opts.ngQM);
1190         snew(ir->opts.CASelectrons,ir->opts.ngQM);
1191         snew(ir->opts.SAon,        ir->opts.ngQM);
1192         snew(ir->opts.SAoff,       ir->opts.ngQM);
1193         snew(ir->opts.SAsteps,     ir->opts.ngQM);
1194         snew(ir->opts.bOPT,        ir->opts.ngQM);
1195         snew(ir->opts.bTS,         ir->opts.ngQM);
1196       }
1197       if (ir->opts.ngQM > 0) {
1198         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMmethod,ir->opts.ngQM);
1199         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMbasis,ir->opts.ngQM);
1200         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMcharge,ir->opts.ngQM);
1201         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMmult,ir->opts.ngQM);
1202         bDum=gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio,ir->opts.bSH,ir->opts.ngQM);
1203         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.CASorbitals,ir->opts.ngQM);
1204         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.CASelectrons,ir->opts.ngQM);
1205         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.SAon,ir->opts.ngQM);
1206         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.SAoff,ir->opts.ngQM);
1207         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.SAsteps,ir->opts.ngQM);
1208         bDum=gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio,ir->opts.bOPT,ir->opts.ngQM);
1209         bDum=gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio,ir->opts.bTS,ir->opts.ngQM);
1210       }
1211       /* end of QMMM stuff */
1212     }
1213 }
1214
1215
1216 static void do_harm(t_fileio *fio, t_iparams *iparams,gmx_bool bRead)
1217 {
1218   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.rA);
1219   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.krA);
1220   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.rB);
1221   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.krB);
1222 }
1223
1224 void do_iparams(t_fileio *fio, t_functype ftype,t_iparams *iparams,
1225                 gmx_bool bRead, int file_version)
1226 {
1227   int i;
1228   gmx_bool bDum;
1229   real rdum;
1230
1231   if (!bRead)
1232     gmx_fio_set_comment(fio, interaction_function[ftype].name);
1233   switch (ftype) {
1234   case F_ANGLES:
1235   case F_G96ANGLES:
1236   case F_BONDS:
1237   case F_G96BONDS:
1238   case F_HARMONIC:
1239   case F_IDIHS:
1240     do_harm(fio, iparams,bRead);
1241     if ((ftype == F_ANGRES || ftype == F_ANGRESZ) && bRead) {
1242       /* Correct incorrect storage of parameters */
1243       iparams->pdihs.phiB = iparams->pdihs.phiA;
1244       iparams->pdihs.cpB  = iparams->pdihs.cpA;
1245     }
1246     break;
1247   case F_LINEAR_ANGLES:
1248     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.klinA);
1249     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.aA);
1250     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.klinB);
1251     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.aB);
1252     break;
1253   case F_FENEBONDS:
1254     gmx_fio_do_real(fio,iparams->fene.bm);
1255     gmx_fio_do_real(fio,iparams->fene.kb);
1256     break;
1257   case F_RESTRBONDS:
1258     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.lowA);
1259     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up1A);
1260     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up2A);
1261     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.kA);
1262     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.lowB);
1263     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up1B);
1264     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up2B);
1265     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.kB);
1266     break;
1267   case F_TABBONDS:
1268   case F_TABBONDSNC:
1269   case F_TABANGLES:
1270   case F_TABDIHS:
1271     gmx_fio_do_real(fio,iparams->tab.kA);
1272     gmx_fio_do_int(fio,iparams->tab.table);
1273     gmx_fio_do_real(fio,iparams->tab.kB);
1274     break;
1275   case F_CROSS_BOND_BONDS:
1276     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_bb.r1e);
1277     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_bb.r2e);
1278     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_bb.krr);
1279     break;
1280   case F_CROSS_BOND_ANGLES:
1281     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.r1e);
1282     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.r2e);
1283     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.r3e);
1284     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.krt);
1285     break;
1286   case F_UREY_BRADLEY:
1287     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.thetaA);
1288     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kthetaA);
1289     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.r13A);
1290     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kUBA);
1291     if (file_version >= 79) {
1292         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.thetaB);
1293         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kthetaB);
1294         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.r13B);
1295         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kUBB);
1296     } else {
1297         iparams->u_b.thetaB=iparams->u_b.thetaA;
1298         iparams->u_b.kthetaB=iparams->u_b.kthetaA;
1299         iparams->u_b.r13B=iparams->u_b.r13A;
1300         iparams->u_b.kUBB=iparams->u_b.kUBA;
1301     }
1302     break;
1303   case F_QUARTIC_ANGLES:
1304     gmx_fio_do_real(fio,iparams->qangle.theta);
1305     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->qangle.c,5);
1306     break;
1307   case F_BHAM:
1308     gmx_fio_do_real(fio,iparams->bham.a);
1309     gmx_fio_do_real(fio,iparams->bham.b);
1310     gmx_fio_do_real(fio,iparams->bham.c);
1311     break;
1312   case F_MORSE:
1313     gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.b0A);
1314     gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.cbA);
1315     gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.betaA);
1316     if (file_version >= 79) {
1317         gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.b0B);
1318         gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.cbB);
1319         gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.betaB);
1320     } else {
1321         iparams->morse.b0B = iparams->morse.b0A;
1322         iparams->morse.cbB = iparams->morse.cbA;
1323         iparams->morse.betaB = iparams->morse.betaA;
1324     }
1325     break;
1326   case F_CUBICBONDS:
1327     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cubic.b0);
1328     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cubic.kb);
1329     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cubic.kcub);
1330     break;
1331   case F_CONNBONDS:
1332     break;
1333   case F_POLARIZATION:
1334     gmx_fio_do_real(fio,iparams->polarize.alpha);
1335     break;
1336   case F_ANHARM_POL:
1337     gmx_fio_do_real(fio,iparams->anharm_polarize.alpha);
1338     gmx_fio_do_real(fio,iparams->anharm_polarize.drcut);
1339     gmx_fio_do_real(fio,iparams->anharm_polarize.khyp);
1340     break;
1341   case F_WATER_POL:
1342     if (file_version < 31)
1343       gmx_fatal(FARGS,"Old tpr files with water_polarization not supported. Make a new.");
1344     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.al_x);
1345     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.al_y);
1346     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.al_z);
1347     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.rOH);
1348     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.rHH);
1349     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.rOD);
1350     break;
1351   case F_THOLE_POL:
1352     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.a);
1353     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.alpha1);
1354     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.alpha2);
1355     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.rfac);
1356     break;
1357   case F_LJ:
1358     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj.c6);
1359     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj.c12);
1360     break;
1361   case F_LJ14:
1362     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c6A);
1363     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c12A);
1364     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c6B);
1365     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c12B);
1366     break;
1367   case F_LJC14_Q:
1368     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.fqq);
1369     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.qi);
1370     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.qj);
1371     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.c6);
1372     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.c12);
1373     break;
1374   case F_LJC_PAIRS_NB:
1375     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.qi);
1376     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.qj);
1377     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.c6);
1378     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.c12);
1379     break;
1380   case F_PDIHS:
1381   case F_PIDIHS:
1382   case F_ANGRES:
1383   case F_ANGRESZ:
1384     gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.phiA);
1385     gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.cpA);
1386     if ((ftype == F_ANGRES || ftype == F_ANGRESZ) && file_version < 42) {
1387       /* Read the incorrectly stored multiplicity */
1388       gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.rB);
1389       gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.krB);
1390       iparams->pdihs.phiB = iparams->pdihs.phiA;
1391       iparams->pdihs.cpB  = iparams->pdihs.cpA;
1392     } else {
1393       gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.phiB);
1394       gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.cpB);
1395       gmx_fio_do_int(fio,iparams->pdihs.mult);
1396     }
1397     break;
1398   case F_DISRES:
1399     gmx_fio_do_int(fio,iparams->disres.label);
1400     gmx_fio_do_int(fio,iparams->disres.type);
1401     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.low);
1402     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.up1);
1403     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.up2);
1404     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.kfac);
1405     break;
1406   case F_ORIRES:
1407     gmx_fio_do_int(fio,iparams->orires.ex);
1408     gmx_fio_do_int(fio,iparams->orires.label);
1409     gmx_fio_do_int(fio,iparams->orires.power);
1410     gmx_fio_do_real(fio,iparams->orires.c);
1411     gmx_fio_do_real(fio,iparams->orires.obs);
1412     gmx_fio_do_real(fio,iparams->orires.kfac);
1413     break;
1414   case F_DIHRES:
1415     gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.phiA);
1416     gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.dphiA);
1417     gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.kfacA);
1418     if (file_version >= 72) {
1419         gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.phiB);
1420         gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.dphiB);
1421         gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.kfacB);
1422     } else {
1423         iparams->dihres.phiB=iparams->dihres.phiA;
1424         iparams->dihres.dphiB=iparams->dihres.dphiA;
1425         iparams->dihres.kfacB=iparams->dihres.kfacA;
1426     }
1427     break;
1428   case F_POSRES:
1429     gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.pos0A);
1430     gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.fcA);
1431     if (bRead && file_version < 27) {
1432       copy_rvec(iparams->posres.pos0A,iparams->posres.pos0B);
1433       copy_rvec(iparams->posres.fcA,iparams->posres.fcB);
1434     } else {
1435       gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.pos0B);
1436       gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.fcB);
1437     }
1438     break;
1439   case F_RBDIHS:
1440     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcA,NR_RBDIHS);
1441     if(file_version>=25)
1442       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcB,NR_RBDIHS);
1443     break;
1444   case F_FOURDIHS:
1445     /* Fourier dihedrals are internally represented
1446      * as Ryckaert-Bellemans since those are faster to compute.
1447      */
1448      bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcA, NR_RBDIHS);
1449      bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcB, NR_RBDIHS);
1450     break;
1451   case F_CONSTR:
1452   case F_CONSTRNC:
1453     gmx_fio_do_real(fio,iparams->constr.dA);
1454     gmx_fio_do_real(fio,iparams->constr.dB);
1455     break;
1456   case F_SETTLE:
1457     gmx_fio_do_real(fio,iparams->settle.doh);
1458     gmx_fio_do_real(fio,iparams->settle.dhh);
1459     break;
1460   case F_VSITE2:
1461     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.a);
1462     break;
1463   case F_VSITE3:
1464   case F_VSITE3FD:
1465   case F_VSITE3FAD:
1466     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.a);
1467     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.b);
1468     break;
1469   case F_VSITE3OUT:
1470   case F_VSITE4FD:
1471   case F_VSITE4FDN:
1472     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.a);
1473     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.b);
1474     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.c);
1475     break;
1476   case F_VSITEN:
1477     gmx_fio_do_int(fio,iparams->vsiten.n);
1478     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsiten.a);
1479     break;
1480   case F_GB12:
1481   case F_GB13:
1482   case F_GB14:
1483     /* We got rid of some parameters in version 68 */
1484     if(bRead && file_version<68)
1485     {
1486         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1487         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1488         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1489         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1490     }
1491         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.sar);
1492         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.st);
1493         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.pi);
1494         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.gbr);
1495         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.bmlt);
1496         break;
1497   case F_CMAP:
1498         gmx_fio_do_int(fio,iparams->cmap.cmapA);
1499         gmx_fio_do_int(fio,iparams->cmap.cmapB);
1500     break;
1501   default:
1502       gmx_fatal(FARGS,"unknown function type %d (%s) in %s line %d",
1503                 ftype,interaction_function[ftype].name,__FILE__,__LINE__);
1504   }
1505   if (!bRead)
1506     gmx_fio_unset_comment(fio);
1507 }
1508
1509 static void do_ilist(t_fileio *fio, t_ilist *ilist,gmx_bool bRead,int file_version,
1510                      int ftype)
1511 {
1512   int  i,k,idum;
1513   gmx_bool bDum=TRUE;
1514
1515   if (!bRead) {
1516     gmx_fio_set_comment(fio, interaction_function[ftype].name);
1517   }
1518   if (file_version < 44) {
1519     for(i=0; i<MAXNODES; i++)
1520       gmx_fio_do_int(fio,idum);
1521   }
1522   gmx_fio_do_int(fio,ilist->nr);
1523   if (bRead)
1524     snew(ilist->iatoms,ilist->nr);
1525   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ilist->iatoms,ilist->nr);
1526   if (!bRead)
1527     gmx_fio_unset_comment(fio);
1528 }
1529
1530 static void do_ffparams(t_fileio *fio, gmx_ffparams_t *ffparams,
1531                         gmx_bool bRead, int file_version)
1532 {
1533   int  idum,i,j;
1534   gmx_bool bDum=TRUE;
1535   unsigned int k;
1536
1537   gmx_fio_do_int(fio,ffparams->atnr);
1538   if (file_version < 57) {
1539     gmx_fio_do_int(fio,idum);
1540   }
1541   gmx_fio_do_int(fio,ffparams->ntypes);
1542   if (bRead && debug)
1543     fprintf(debug,"ffparams->atnr = %d, ntypes = %d\n",
1544             ffparams->atnr,ffparams->ntypes);
1545   if (bRead) {
1546     snew(ffparams->functype,ffparams->ntypes);
1547     snew(ffparams->iparams,ffparams->ntypes);
1548   }
1549   /* Read/write all the function types */
1550   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ffparams->functype,ffparams->ntypes);
1551   if (bRead && debug)
1552     pr_ivec(debug,0,"functype",ffparams->functype,ffparams->ntypes,TRUE);
1553
1554   if (file_version >= 66) {
1555     gmx_fio_do_double(fio,ffparams->reppow);
1556   } else {
1557     ffparams->reppow = 12.0;
1558   }
1559
1560   if (file_version >= 57) {
1561     gmx_fio_do_real(fio,ffparams->fudgeQQ);
1562   }
1563
1564   /* Check whether all these function types are supported by the code.
1565    * In practice the code is backwards compatible, which means that the
1566    * numbering may have to be altered from old numbering to new numbering
1567    */
1568   for (i=0; (i<ffparams->ntypes); i++) {
1569     if (bRead)
1570       /* Loop over file versions */
1571       for (k=0; (k<NFTUPD); k++)
1572         /* Compare the read file_version to the update table */
1573         if ((file_version < ftupd[k].fvnr) &&
1574             (ffparams->functype[i] >= ftupd[k].ftype)) {
1575           ffparams->functype[i] += 1;
1576           if (debug) {
1577             fprintf(debug,"Incrementing function type %d to %d (due to %s)\n",
1578                     i,ffparams->functype[i],
1579                     interaction_function[ftupd[k].ftype].longname);
1580             fflush(debug);
1581           }
1582         }
1583
1584     do_iparams(fio, ffparams->functype[i],&ffparams->iparams[i],bRead,
1585                file_version);
1586     if (bRead && debug)
1587       pr_iparams(debug,ffparams->functype[i],&ffparams->iparams[i]);
1588   }
1589 }
1590
1591 static void add_settle_atoms(t_ilist *ilist)
1592 {
1593     int i;
1594
1595     /* Settle used to only store the first atom: add the other two */
1596     srenew(ilist->iatoms,2*ilist->nr);
1597     for(i=ilist->nr/2-1; i>=0; i--)
1598     {
1599         ilist->iatoms[4*i+0] = ilist->iatoms[2*i+0];
1600         ilist->iatoms[4*i+1] = ilist->iatoms[2*i+1];
1601         ilist->iatoms[4*i+2] = ilist->iatoms[2*i+1] + 1;
1602         ilist->iatoms[4*i+3] = ilist->iatoms[2*i+1] + 2;
1603     }
1604     ilist->nr = 2*ilist->nr;
1605 }
1606
1607 static void do_ilists(t_fileio *fio, t_ilist *ilist,gmx_bool bRead,
1608                       int file_version)
1609 {
1610   int i,j,renum[F_NRE];
1611   gmx_bool bDum=TRUE,bClear;
1612   unsigned int k;
1613
1614   for(j=0; (j<F_NRE); j++) {
1615     bClear = FALSE;
1616     if (bRead)
1617       for (k=0; k<NFTUPD; k++)
1618         if ((file_version < ftupd[k].fvnr) && (j == ftupd[k].ftype))
1619           bClear = TRUE;
1620     if (bClear) {
1621       ilist[j].nr = 0;
1622       ilist[j].iatoms = NULL;
1623     } else {
1624       do_ilist(fio, &ilist[j],bRead,file_version,j);
1625       if (file_version < 78 && j == F_SETTLE && ilist[j].nr > 0)
1626       {
1627           add_settle_atoms(&ilist[j]);
1628       }
1629     }
1630     /*
1631     if (bRead && gmx_debug_at)
1632       pr_ilist(debug,0,interaction_function[j].longname,
1633                functype,&ilist[j],TRUE);
1634     */
1635   }
1636 }
1637
1638 static void do_idef(t_fileio *fio, gmx_ffparams_t *ffparams,gmx_moltype_t *molt,
1639                     gmx_bool bRead, int file_version)
1640 {
1641   do_ffparams(fio, ffparams,bRead,file_version);
1642
1643   if (file_version >= 54) {
1644     gmx_fio_do_real(fio,ffparams->fudgeQQ);
1645   }
1646
1647   do_ilists(fio, molt->ilist,bRead,file_version);
1648 }
1649
1650 static void do_block(t_fileio *fio, t_block *block,gmx_bool bRead,int file_version)
1651 {
1652   int  i,idum,dum_nra,*dum_a;
1653   gmx_bool bDum=TRUE;
1654
1655   if (file_version < 44)
1656     for(i=0; i<MAXNODES; i++)
1657       gmx_fio_do_int(fio,idum);
1658   gmx_fio_do_int(fio,block->nr);
1659   if (file_version < 51)
1660     gmx_fio_do_int(fio,dum_nra);
1661   if (bRead) {
1662     block->nalloc_index = block->nr+1;
1663     snew(block->index,block->nalloc_index);
1664   }
1665   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,block->index,block->nr+1);
1666
1667   if (file_version < 51 && dum_nra > 0) {
1668     snew(dum_a,dum_nra);
1669     bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,dum_a,dum_nra);
1670     sfree(dum_a);
1671   }
1672 }
1673
1674 static void do_blocka(t_fileio *fio, t_blocka *block,gmx_bool bRead,
1675                       int file_version)
1676 {
1677   int  i,idum;
1678   gmx_bool bDum=TRUE;
1679
1680   if (file_version < 44)
1681     for(i=0; i<MAXNODES; i++)
1682       gmx_fio_do_int(fio,idum);
1683   gmx_fio_do_int(fio,block->nr);
1684   gmx_fio_do_int(fio,block->nra);
1685   if (bRead) {
1686     block->nalloc_index = block->nr+1;
1687     snew(block->index,block->nalloc_index);
1688     block->nalloc_a = block->nra;
1689     snew(block->a,block->nalloc_a);
1690   }
1691   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,block->index,block->nr+1);
1692   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,block->a,block->nra);
1693 }
1694
1695 static void do_atom(t_fileio *fio, t_atom *atom,int ngrp,gmx_bool bRead,
1696                     int file_version, gmx_groups_t *groups,int atnr)
1697 {
1698   int i,myngrp;
1699
1700   gmx_fio_do_real(fio,atom->m);
1701   gmx_fio_do_real(fio,atom->q);
1702   gmx_fio_do_real(fio,atom->mB);
1703   gmx_fio_do_real(fio,atom->qB);
1704   gmx_fio_do_ushort(fio, atom->type);
1705   gmx_fio_do_ushort(fio, atom->typeB);
1706   gmx_fio_do_int(fio,atom->ptype);
1707   gmx_fio_do_int(fio,atom->resind);
1708   if (file_version >= 52)
1709     gmx_fio_do_int(fio,atom->atomnumber);
1710   else if (bRead)
1711     atom->atomnumber = NOTSET;
1712   if (file_version < 23)
1713     myngrp = 8;
1714   else if (file_version < 39)
1715     myngrp = 9;
1716   else
1717     myngrp = ngrp;
1718
1719   if (file_version < 57) {
1720     unsigned char uchar[egcNR];
1721     gmx_fio_ndo_uchar(fio,uchar,myngrp);
1722     for(i=myngrp; (i<ngrp); i++) {
1723       uchar[i] = 0;
1724     }
1725     /* Copy the old data format to the groups struct */
1726     for(i=0; i<ngrp; i++) {
1727       groups->grpnr[i][atnr] = uchar[i];
1728     }
1729   }
1730 }
1731
1732 static void do_grps(t_fileio *fio, int ngrp,t_grps grps[],gmx_bool bRead,
1733                     int file_version)
1734 {
1735   int i,j,myngrp;
1736   gmx_bool bDum=TRUE;
1737
1738   if (file_version < 23)
1739     myngrp = 8;
1740   else if (file_version < 39)
1741     myngrp = 9;
1742   else
1743     myngrp = ngrp;
1744
1745   for(j=0; (j<ngrp); j++) {
1746     if (j<myngrp) {
1747       gmx_fio_do_int(fio,grps[j].nr);
1748       if (bRead)
1749         snew(grps[j].nm_ind,grps[j].nr);
1750       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,grps[j].nm_ind,grps[j].nr);
1751     }
1752     else {
1753       grps[j].nr = 1;
1754       snew(grps[j].nm_ind,grps[j].nr);
1755     }
1756   }
1757 }
1758
1759 static void do_symstr(t_fileio *fio, char ***nm,gmx_bool bRead,t_symtab *symtab)
1760 {
1761   int ls;
1762
1763   if (bRead) {
1764     gmx_fio_do_int(fio,ls);
1765     *nm = get_symtab_handle(symtab,ls);
1766   }
1767   else {
1768     ls = lookup_symtab(symtab,*nm);
1769     gmx_fio_do_int(fio,ls);
1770   }
1771 }
1772
1773 static void do_strstr(t_fileio *fio, int nstr,char ***nm,gmx_bool bRead,
1774                       t_symtab *symtab)
1775 {
1776   int  j;
1777
1778   for (j=0; (j<nstr); j++)
1779     do_symstr(fio, &(nm[j]),bRead,symtab);
1780 }
1781
1782 static void do_resinfo(t_fileio *fio, int n,t_resinfo *ri,gmx_bool bRead,
1783                        t_symtab *symtab, int file_version)
1784 {
1785   int  j;
1786
1787   for (j=0; (j<n); j++) {
1788     do_symstr(fio, &(ri[j].name),bRead,symtab);
1789     if (file_version >= 63) {
1790       gmx_fio_do_int(fio,ri[j].nr);
1791       gmx_fio_do_uchar(fio, ri[j].ic);
1792     } else {
1793       ri[j].nr = j + 1;
1794       ri[j].ic = ' ';
1795     }
1796   }
1797 }
1798
1799 static void do_atoms(t_fileio *fio, t_atoms *atoms,gmx_bool bRead,t_symtab *symtab,
1800                      int file_version,
1801                      gmx_groups_t *groups)
1802 {
1803   int i;
1804
1805   gmx_fio_do_int(fio,atoms->nr);
1806   gmx_fio_do_int(fio,atoms->nres);
1807   if (file_version < 57) {
1808     gmx_fio_do_int(fio,groups->ngrpname);
1809     for(i=0; i<egcNR; i++) {
1810       groups->ngrpnr[i] = atoms->nr;
1811       snew(groups->grpnr[i],groups->ngrpnr[i]);
1812     }
1813   }
1814   if (bRead) {
1815     snew(atoms->atom,atoms->nr);
1816     snew(atoms->atomname,atoms->nr);
1817     snew(atoms->atomtype,atoms->nr);
1818     snew(atoms->atomtypeB,atoms->nr);
1819     snew(atoms->resinfo,atoms->nres);
1820     if (file_version < 57) {
1821       snew(groups->grpname,groups->ngrpname);
1822     }
1823     atoms->pdbinfo = NULL;
1824   }
1825   for(i=0; (i<atoms->nr); i++) {
1826     do_atom(fio, &atoms->atom[i],egcNR,bRead, file_version,groups,i);
1827   }
1828   do_strstr(fio, atoms->nr,atoms->atomname,bRead,symtab);
1829   if (bRead && (file_version <= 20)) {
1830     for(i=0; i<atoms->nr; i++) {
1831       atoms->atomtype[i]  = put_symtab(symtab,"?");
1832       atoms->atomtypeB[i] = put_symtab(symtab,"?");
1833     }
1834   } else {
1835     do_strstr(fio, atoms->nr,atoms->atomtype,bRead,symtab);
1836     do_strstr(fio, atoms->nr,atoms->atomtypeB,bRead,symtab);
1837   }
1838   do_resinfo(fio, atoms->nres,atoms->resinfo,bRead,symtab,file_version);
1839
1840   if (file_version < 57) {
1841     do_strstr(fio, groups->ngrpname,groups->grpname,bRead,symtab);
1842
1843     do_grps(fio, egcNR,groups->grps,bRead,file_version);
1844   }
1845 }
1846
1847 static void do_groups(t_fileio *fio, gmx_groups_t *groups,
1848                       gmx_bool bRead,t_symtab *symtab,
1849                       int file_version)
1850 {
1851   int  g,n,i;
1852   gmx_bool bDum=TRUE;
1853
1854   do_grps(fio, egcNR,groups->grps,bRead,file_version);
1855   gmx_fio_do_int(fio,groups->ngrpname);
1856   if (bRead) {
1857     snew(groups->grpname,groups->ngrpname);
1858   }
1859   do_strstr(fio, groups->ngrpname,groups->grpname,bRead,symtab);
1860   for(g=0; g<egcNR; g++) {
1861     gmx_fio_do_int(fio,groups->ngrpnr[g]);
1862     if (groups->ngrpnr[g] == 0) {
1863       if (bRead) {
1864         groups->grpnr[g] = NULL;
1865       }
1866     } else {
1867       if (bRead) {
1868         snew(groups->grpnr[g],groups->ngrpnr[g]);
1869       }
1870       bDum=gmx_fio_ndo_uchar(fio, groups->grpnr[g],groups->ngrpnr[g]);
1871     }
1872   }
1873 }
1874
1875 static void do_atomtypes(t_fileio *fio, t_atomtypes *atomtypes,gmx_bool bRead,
1876                          t_symtab *symtab,int file_version)
1877 {
1878   int i,j;
1879   gmx_bool bDum = TRUE;
1880
1881   if (file_version > 25) {
1882     gmx_fio_do_int(fio,atomtypes->nr);
1883     j=atomtypes->nr;
1884     if (bRead) {
1885       snew(atomtypes->radius,j);
1886       snew(atomtypes->vol,j);
1887       snew(atomtypes->surftens,j);
1888       snew(atomtypes->atomnumber,j);
1889       snew(atomtypes->gb_radius,j);
1890       snew(atomtypes->S_hct,j);
1891     }
1892     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->radius,j);
1893     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->vol,j);
1894     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->surftens,j);
1895     if(file_version >= 40)
1896     {
1897         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,atomtypes->atomnumber,j);
1898     }
1899         if(file_version >= 60)
1900         {
1901                 bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->gb_radius,j);
1902                 bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->S_hct,j);
1903         }
1904   } else {
1905     /* File versions prior to 26 cannot do GBSA,
1906      * so they dont use this structure
1907      */
1908     atomtypes->nr = 0;
1909     atomtypes->radius = NULL;
1910     atomtypes->vol = NULL;
1911     atomtypes->surftens = NULL;
1912     atomtypes->atomnumber = NULL;
1913     atomtypes->gb_radius = NULL;
1914     atomtypes->S_hct = NULL;
1915   }
1916 }
1917
1918 static void do_symtab(t_fileio *fio, t_symtab *symtab,gmx_bool bRead)
1919 {
1920   int i,nr;
1921   t_symbuf *symbuf;
1922   char buf[STRLEN];
1923
1924   gmx_fio_do_int(fio,symtab->nr);
1925   nr     = symtab->nr;
1926   if (bRead) {
1927     snew(symtab->symbuf,1);
1928     symbuf = symtab->symbuf;
1929     symbuf->bufsize = nr;
1930     snew(symbuf->buf,nr);
1931     for (i=0; (i<nr); i++) {
1932       gmx_fio_do_string(fio,buf);
1933       symbuf->buf[i]=strdup(buf);
1934     }
1935   }
1936   else {
1937     symbuf = symtab->symbuf;
1938     while (symbuf!=NULL) {
1939       for (i=0; (i<symbuf->bufsize) && (i<nr); i++)
1940         gmx_fio_do_string(fio,symbuf->buf[i]);
1941       nr-=i;
1942       symbuf=symbuf->next;
1943     }
1944     if (nr != 0)
1945       gmx_fatal(FARGS,"nr of symtab strings left: %d",nr);
1946   }
1947 }
1948
1949 static void do_cmap(t_fileio *fio, gmx_cmap_t *cmap_grid, gmx_bool bRead)
1950 {
1951         int i,j,ngrid,gs,nelem;
1952
1953         gmx_fio_do_int(fio,cmap_grid->ngrid);
1954         gmx_fio_do_int(fio,cmap_grid->grid_spacing);
1955
1956         ngrid = cmap_grid->ngrid;
1957         gs    = cmap_grid->grid_spacing;
1958         nelem = gs * gs;
1959
1960         if(bRead)
1961         {
1962                 snew(cmap_grid->cmapdata,ngrid);
1963
1964                 for(i=0;i<cmap_grid->ngrid;i++)
1965                 {
1966                         snew(cmap_grid->cmapdata[i].cmap,4*nelem);
1967                 }
1968         }
1969
1970         for(i=0;i<cmap_grid->ngrid;i++)
1971         {
1972                 for(j=0;j<nelem;j++)
1973                 {
1974                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4]);
1975                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+1]);
1976                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+2]);
1977                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+3]);
1978                 }
1979         }
1980 }
1981
1982
1983 void tpx_make_chain_identifiers(t_atoms *atoms,t_block *mols)
1984 {
1985     int m,a,a0,a1,r;
1986     char c,chainid;
1987     int  chainnum;
1988
1989     /* We always assign a new chain number, but save the chain id characters
1990      * for larger molecules.
1991      */
1992 #define CHAIN_MIN_ATOMS 15
1993
1994     chainnum=0;
1995     chainid='A';
1996     for(m=0; m<mols->nr; m++)
1997     {
1998         a0=mols->index[m];
1999         a1=mols->index[m+1];
2000         if ((a1-a0 >= CHAIN_MIN_ATOMS) && (chainid <= 'Z'))
2001         {
2002             c=chainid;
2003             chainid++;
2004         }
2005         else
2006         {
2007             c=' ';
2008         }
2009         for(a=a0; a<a1; a++)
2010         {
2011             atoms->resinfo[atoms->atom[a].resind].chainnum = chainnum;
2012             atoms->resinfo[atoms->atom[a].resind].chainid  = c;
2013         }
2014         chainnum++;
2015     }
2016
2017     /* Blank out the chain id if there was only one chain */
2018     if (chainid == 'B')
2019     {
2020         for(r=0; r<atoms->nres; r++)
2021         {
2022             atoms->resinfo[r].chainid = ' ';
2023         }
2024     }
2025 }
2026
2027 static void do_moltype(t_fileio *fio, gmx_moltype_t *molt,gmx_bool bRead,
2028                        t_symtab *symtab, int file_version,
2029                        gmx_groups_t *groups)
2030 {
2031   int i;
2032
2033   if (file_version >= 57) {
2034     do_symstr(fio, &(molt->name),bRead,symtab);
2035   }
2036
2037   do_atoms(fio, &molt->atoms, bRead, symtab, file_version, groups);
2038
2039   if (bRead && gmx_debug_at) {
2040     pr_atoms(debug,0,"atoms",&molt->atoms,TRUE);
2041   }
2042
2043   if (file_version >= 57) {
2044     do_ilists(fio, molt->ilist,bRead,file_version);
2045
2046     do_block(fio, &molt->cgs,bRead,file_version);
2047     if (bRead && gmx_debug_at) {
2048       pr_block(debug,0,"cgs",&molt->cgs,TRUE);
2049     }
2050   }
2051
2052   /* This used to be in the atoms struct */
2053   do_blocka(fio, &molt->excls, bRead, file_version);
2054 }
2055
2056 static void do_molblock(t_fileio *fio, gmx_molblock_t *molb,gmx_bool bRead,
2057                         int file_version)
2058 {
2059   int i;
2060
2061   gmx_fio_do_int(fio,molb->type);
2062   gmx_fio_do_int(fio,molb->nmol);
2063   gmx_fio_do_int(fio,molb->natoms_mol);
2064   /* Position restraint coordinates */
2065   gmx_fio_do_int(fio,molb->nposres_xA);
2066   if (molb->nposres_xA > 0) {
2067     if (bRead) {
2068       snew(molb->posres_xA,molb->nposres_xA);
2069     }
2070     gmx_fio_ndo_rvec(fio,molb->posres_xA,molb->nposres_xA);
2071   }
2072   gmx_fio_do_int(fio,molb->nposres_xB);
2073   if (molb->nposres_xB > 0) {
2074     if (bRead) {
2075       snew(molb->posres_xB,molb->nposres_xB);
2076     }
2077     gmx_fio_ndo_rvec(fio,molb->posres_xB,molb->nposres_xB);
2078   }
2079
2080 }
2081
2082 static t_block mtop_mols(gmx_mtop_t *mtop)
2083 {
2084   int mb,m,a,mol;
2085   t_block mols;
2086
2087   mols.nr = 0;
2088   for(mb=0; mb<mtop->nmolblock; mb++) {
2089     mols.nr += mtop->molblock[mb].nmol;
2090   }
2091   mols.nalloc_index = mols.nr + 1;
2092   snew(mols.index,mols.nalloc_index);
2093
2094   a = 0;
2095   m = 0;
2096   mols.index[m] = a;
2097   for(mb=0; mb<mtop->nmolblock; mb++) {
2098     for(mol=0; mol<mtop->molblock[mb].nmol; mol++) {
2099       a += mtop->molblock[mb].natoms_mol;
2100       m++;
2101       mols.index[m] = a;
2102     }
2103   }
2104
2105   return mols;
2106 }
2107
2108 static void add_posres_molblock(gmx_mtop_t *mtop)
2109 {
2110   t_ilist *il;
2111   int am,i,mol,a;
2112   gmx_bool bFE;
2113   gmx_molblock_t *molb;
2114   t_iparams *ip;
2115
2116   il = &mtop->moltype[0].ilist[F_POSRES];
2117   if (il->nr == 0) {
2118     return;
2119   }
2120   am = 0;
2121   bFE = FALSE;
2122   for(i=0; i<il->nr; i+=2) {
2123     ip = &mtop->ffparams.iparams[il->iatoms[i]];
2124     am = max(am,il->iatoms[i+1]);
2125     if (ip->posres.pos0B[XX] != ip->posres.pos0A[XX] ||
2126         ip->posres.pos0B[YY] != ip->posres.pos0A[YY] ||
2127         ip->posres.pos0B[ZZ] != ip->posres.pos0A[ZZ]) {
2128       bFE = TRUE;
2129     }
2130   }
2131   /* Make the posres coordinate block end at a molecule end */
2132   mol = 0;
2133   while(am >= mtop->mols.index[mol+1]) {
2134     mol++;
2135   }
2136   molb = &mtop->molblock[0];
2137   molb->nposres_xA = mtop->mols.index[mol+1];
2138   snew(molb->posres_xA,molb->nposres_xA);
2139   if (bFE) {
2140     molb->nposres_xB = molb->nposres_xA;
2141     snew(molb->posres_xB,molb->nposres_xB);
2142   } else {
2143     molb->nposres_xB = 0;
2144   }
2145   for(i=0; i<il->nr; i+=2) {
2146     ip = &mtop->ffparams.iparams[il->iatoms[i]];
2147     a  = il->iatoms[i+1];
2148     molb->posres_xA[a][XX] = ip->posres.pos0A[XX];
2149     molb->posres_xA[a][YY] = ip->posres.pos0A[YY];
2150     molb->posres_xA[a][ZZ] = ip->posres.pos0A[ZZ];
2151     if (bFE) {
2152       molb->posres_xB[a][XX] = ip->posres.pos0B[XX];
2153       molb->posres_xB[a][YY] = ip->posres.pos0B[YY];
2154       molb->posres_xB[a][ZZ] = ip->posres.pos0B[ZZ];
2155     }
2156   }
2157 }
2158
2159 static void set_disres_npair(gmx_mtop_t *mtop)
2160 {
2161   int mt,i,npair;
2162   t_iparams *ip;
2163   t_ilist *il;
2164   t_iatom *a;
2165
2166   ip = mtop->ffparams.iparams;
2167
2168   for(mt=0; mt<mtop->nmoltype; mt++) {
2169     il = &mtop->moltype[mt].ilist[F_DISRES];
2170     if (il->nr > 0) {
2171       a = il->iatoms;
2172       npair = 0;
2173       for(i=0; i<il->nr; i+=3) {
2174         npair++;
2175         if (i+3 == il->nr || ip[a[i]].disres.label != ip[a[i+3]].disres.label) {
2176           ip[a[i]].disres.npair = npair;
2177           npair = 0;
2178         }
2179       }
2180     }
2181   }
2182 }
2183
2184 static void do_mtop(t_fileio *fio, gmx_mtop_t *mtop,gmx_bool bRead,
2185                     int file_version)
2186 {
2187   int  mt,mb,i;
2188   t_blocka dumb;
2189
2190   if (bRead)
2191     init_mtop(mtop);
2192   do_symtab(fio, &(mtop->symtab),bRead);
2193   if (bRead && debug)
2194     pr_symtab(debug,0,"symtab",&mtop->symtab);
2195
2196   do_symstr(fio, &(mtop->name),bRead,&(mtop->symtab));
2197
2198   if (file_version >= 57) {
2199     do_ffparams(fio, &mtop->ffparams,bRead,file_version);
2200
2201     gmx_fio_do_int(fio,mtop->nmoltype);
2202   } else {
2203     mtop->nmoltype = 1;
2204   }
2205   if (bRead) {
2206     snew(mtop->moltype,mtop->nmoltype);
2207     if (file_version < 57) {
2208       mtop->moltype[0].name = mtop->name;
2209     }
2210   }
2211   for(mt=0; mt<mtop->nmoltype; mt++) {
2212     do_moltype(fio, &mtop->moltype[mt],bRead,&mtop->symtab,file_version,
2213                &mtop->groups);
2214   }
2215
2216   if (file_version >= 57) {
2217     gmx_fio_do_int(fio,mtop->nmolblock);
2218   } else {
2219     mtop->nmolblock = 1;
2220   }
2221   if (bRead) {
2222     snew(mtop->molblock,mtop->nmolblock);
2223   }
2224   if (file_version >= 57) {
2225     for(mb=0; mb<mtop->nmolblock; mb++) {
2226       do_molblock(fio, &mtop->molblock[mb],bRead,file_version);
2227     }
2228     gmx_fio_do_int(fio,mtop->natoms);
2229   } else {
2230     mtop->molblock[0].type = 0;
2231     mtop->molblock[0].nmol = 1;
2232     mtop->molblock[0].natoms_mol = mtop->moltype[0].atoms.nr;
2233     mtop->molblock[0].nposres_xA = 0;
2234     mtop->molblock[0].nposres_xB = 0;
2235   }
2236
2237   do_atomtypes (fio, &(mtop->atomtypes),bRead,&(mtop->symtab), file_version);
2238   if (bRead && debug)
2239     pr_atomtypes(debug,0,"atomtypes",&mtop->atomtypes,TRUE);
2240
2241   if (file_version < 57) {
2242     /* Debug statements are inside do_idef */
2243     do_idef (fio, &mtop->ffparams,&mtop->moltype[0],bRead,file_version);
2244     mtop->natoms = mtop->moltype[0].atoms.nr;
2245   }
2246
2247   if(file_version >= 65)
2248   {
2249       do_cmap(fio, &mtop->ffparams.cmap_grid,bRead);
2250   }
2251   else
2252   {
2253       mtop->ffparams.cmap_grid.ngrid        = 0;
2254       mtop->ffparams.cmap_grid.grid_spacing = 0;
2255       mtop->ffparams.cmap_grid.cmapdata     = NULL;
2256   }
2257
2258   if (file_version >= 57) {
2259     do_groups(fio, &mtop->groups,bRead,&(mtop->symtab),file_version);
2260   }
2261
2262   if (file_version < 57) {
2263     do_block(fio, &mtop->moltype[0].cgs,bRead,file_version);
2264     if (bRead && gmx_debug_at) {
2265       pr_block(debug,0,"cgs",&mtop->moltype[0].cgs,TRUE);
2266     }
2267     do_block(fio, &mtop->mols,bRead,file_version);
2268     /* Add the posres coordinates to the molblock */
2269     add_posres_molblock(mtop);
2270   }
2271   if (bRead) {
2272     if (file_version >= 57) {
2273       mtop->mols = mtop_mols(mtop);
2274     }
2275     if (gmx_debug_at) {
2276       pr_block(debug,0,"mols",&mtop->mols,TRUE);
2277     }
2278   }
2279
2280   if (file_version < 51) {
2281     /* Here used to be the shake blocks */
2282     do_blocka(fio, &dumb,bRead,file_version);
2283     if (dumb.nr > 0)
2284       sfree(dumb.index);
2285     if (dumb.nra > 0)
2286       sfree(dumb.a);
2287   }
2288
2289   if (bRead) {
2290     close_symtab(&(mtop->symtab));
2291   }
2292 }
2293
2294 /* If TopOnlyOK is TRUE then we can read even future versions
2295  * of tpx files, provided the file_generation hasn't changed.
2296  * If it is FALSE, we need the inputrecord too, and bail out
2297  * if the file is newer than the program.
2298  *
2299  * The version and generation if the topology (see top of this file)
2300  * are returned in the two last arguments.
2301  *
2302  * If possible, we will read the inputrec even when TopOnlyOK is TRUE.
2303  */
2304 static void do_tpxheader(t_fileio *fio,gmx_bool bRead,t_tpxheader *tpx,
2305                          gmx_bool TopOnlyOK, int *file_version,
2306                          int *file_generation)
2307 {
2308     char  buf[STRLEN];
2309     char  file_tag[STRLEN];
2310   gmx_bool  bDouble;
2311   int   precision;
2312   int   fver,fgen;
2313   int   idum=0;
2314   real  rdum=0;
2315
2316   gmx_fio_checktype(fio);
2317   gmx_fio_setdebug(fio,bDebugMode());
2318
2319   /* NEW! XDR tpb file */
2320   precision = sizeof(real);
2321   if (bRead) {
2322     gmx_fio_do_string(fio,buf);
2323     if (strncmp(buf,"VERSION",7))
2324       gmx_fatal(FARGS,"Can not read file %s,\n"
2325                   "             this file is from a Gromacs version which is older than 2.0\n"
2326                   "             Make a new one with grompp or use a gro or pdb file, if possible",
2327                   gmx_fio_getname(fio));
2328     gmx_fio_do_int(fio,precision);
2329     bDouble = (precision == sizeof(double));
2330     if ((precision != sizeof(float)) && !bDouble)
2331       gmx_fatal(FARGS,"Unknown precision in file %s: real is %d bytes "
2332                   "instead of %d or %d",
2333                   gmx_fio_getname(fio),precision,sizeof(float),sizeof(double));
2334     gmx_fio_setprecision(fio,bDouble);
2335     fprintf(stderr,"Reading file %s, %s (%s precision)\n",
2336             gmx_fio_getname(fio),buf,bDouble ? "double" : "single");
2337   }
2338   else {
2339     gmx_fio_write_string(fio,GromacsVersion());
2340     bDouble = (precision == sizeof(double));
2341     gmx_fio_setprecision(fio,bDouble);
2342     gmx_fio_do_int(fio,precision);
2343     fver = tpx_version;
2344     sprintf(file_tag,"%s",tpx_tag);
2345     fgen = tpx_generation;
2346   }
2347
2348     /* Check versions! */
2349     gmx_fio_do_int(fio,fver);
2350
2351     if (fver >= 77)
2352     {
2353         gmx_fio_do_string(fio,file_tag);
2354     }
2355     if (bRead)
2356     {
2357         if (fver < 77)
2358         {
2359             /* Versions before 77 don't have the tag, set it to release */
2360             sprintf(file_tag,"%s",TPX_TAG_RELEASE);
2361         }
2362
2363         if (strcmp(file_tag,tpx_tag) != 0)
2364         {
2365             fprintf(stderr,"Note: file tpx tag '%s', software tpx tag '%s'\n",
2366                     file_tag,tpx_tag);
2367
2368             /* We only support reading tpx files with the same tag as the code
2369              * or tpx files with the release tag and with lower version number.
2370              */
2371             if (!(strcmp(file_tag,TPX_TAG_RELEASE) == 0 && fver < tpx_version))
2372             {
2373                 gmx_fatal(FARGS,"tpx tag/version mismatch: reading tpx file (%s) version %d, tag '%s' with program for tpx version %d, tag '%s'",
2374                           gmx_fio_getname(fio),fver,file_tag,
2375                           tpx_version,tpx_tag);
2376             }
2377         }
2378     }
2379
2380     if (fver >= 26)
2381     {
2382         gmx_fio_do_int(fio,fgen);
2383     }
2384     else
2385     {
2386         fgen=0;
2387     }
2388
2389     if (file_version != NULL)
2390     {
2391         *file_version = fver;
2392     }
2393     if (file_generation != NULL)
2394     {
2395         *file_generation = fgen;
2396     }
2397
2398
2399   if ((fver <= tpx_incompatible_version) ||
2400       ((fver > tpx_version) && !TopOnlyOK) ||
2401       (fgen > tpx_generation))
2402     gmx_fatal(FARGS,"reading tpx file (%s) version %d with version %d program",
2403                 gmx_fio_getname(fio),fver,tpx_version);
2404
2405   do_section(fio,eitemHEADER,bRead);
2406   gmx_fio_do_int(fio,tpx->natoms);
2407   if (fver >= 28)
2408     gmx_fio_do_int(fio,tpx->ngtc);
2409   else
2410     tpx->ngtc = 0;
2411   if (fver < 62) {
2412       gmx_fio_do_int(fio,idum);
2413       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
2414   }
2415   /*a better decision will eventually (5.0 or later) need to be made
2416     on how to treat the alchemical state of the system, which can now
2417     vary through a simulation, and cannot be completely described
2418     though a single lambda variable, or even a single state
2419     index. Eventually, should probably be a vector. MRS*/
2420   if (fver >= 79)
2421   {
2422       gmx_fio_do_int(fio,tpx->fep_state);
2423   }
2424   gmx_fio_do_real(fio,tpx->lambda);
2425   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bIr);
2426   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bTop);
2427   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bX);
2428   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bV);
2429   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bF);
2430   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bBox);
2431
2432   if((fgen > tpx_generation)) {
2433     /* This can only happen if TopOnlyOK=TRUE */
2434     tpx->bIr=FALSE;
2435   }
2436 }
2437
2438 static int do_tpx(t_fileio *fio, gmx_bool bRead,
2439                   t_inputrec *ir,t_state *state,rvec *f,gmx_mtop_t *mtop,
2440                   gmx_bool bXVallocated)
2441 {
2442   t_tpxheader tpx;
2443   t_inputrec  dum_ir;
2444   gmx_mtop_t  dum_top;
2445   gmx_bool        TopOnlyOK,bDum=TRUE;
2446   int         file_version,file_generation;
2447   int         i;
2448   rvec        *xptr,*vptr;
2449   int         ePBC;
2450   gmx_bool        bPeriodicMols;
2451
2452   if (!bRead) {
2453     tpx.natoms = state->natoms;
2454     tpx.ngtc   = state->ngtc;  /* need to add nnhpres here? */
2455     tpx.fep_state = state->fep_state;
2456     tpx.lambda = state->lambda[efptFEP];
2457     tpx.bIr  = (ir       != NULL);
2458     tpx.bTop = (mtop     != NULL);
2459     tpx.bX   = (state->x != NULL);
2460     tpx.bV   = (state->v != NULL);
2461     tpx.bF   = (f        != NULL);
2462     tpx.bBox = TRUE;
2463   }
2464
2465   TopOnlyOK = (ir==NULL);
2466
2467   do_tpxheader(fio,bRead,&tpx,TopOnlyOK,&file_version,&file_generation);
2468
2469   if (bRead) {
2470     state->flags  = 0;
2471     /* state->lambda = tpx.lambda;*/ /*remove this eventually? */
2472     /* The init_state calls initialize the Nose-Hoover xi integrals to zero */
2473     if (bXVallocated) {
2474       xptr = state->x;
2475       vptr = state->v;
2476       init_state(state,0,tpx.ngtc,0,0,0);  /* nose-hoover chains */ /* eventually, need to add nnhpres here? */
2477       state->natoms = tpx.natoms;
2478       state->nalloc = tpx.natoms;
2479       state->x = xptr;
2480       state->v = vptr;
2481     } else {
2482         init_state(state,tpx.natoms,tpx.ngtc,0,0,0);  /* nose-hoover chains */
2483     }
2484   }
2485
2486 #define do_test(fio,b,p) if (bRead && (p!=NULL) && !b) gmx_fatal(FARGS,"No %s in %s",#p,gmx_fio_getname(fio))
2487
2488   do_test(fio,tpx.bBox,state->box);
2489   do_section(fio,eitemBOX,bRead);
2490   if (tpx.bBox) {
2491     gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->box,DIM);
2492     if (file_version >= 51) {
2493       gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->box_rel,DIM);
2494     } else {
2495       /* We initialize box_rel after reading the inputrec */
2496       clear_mat(state->box_rel);
2497     }
2498     if (file_version >= 28) {
2499       gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->boxv,DIM);
2500       if (file_version < 56) {
2501         matrix mdum;
2502         gmx_fio_ndo_rvec(fio,mdum,DIM);
2503       }
2504     }
2505   }
2506
2507   if (state->ngtc > 0 && file_version >= 28) {
2508     real *dumv;
2509     /*ndo_double(state->nosehoover_xi,state->ngtc,bDum);*/
2510     /*ndo_double(state->nosehoover_vxi,state->ngtc,bDum);*/
2511     /*ndo_double(state->therm_integral,state->ngtc,bDum);*/
2512     snew(dumv,state->ngtc);
2513     if (file_version < 69) {
2514       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,dumv,state->ngtc);
2515     }
2516     /* These used to be the Berendsen tcoupl_lambda's */
2517     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,dumv,state->ngtc);
2518     sfree(dumv);
2519   }
2520
2521   /* Prior to tpx version 26, the inputrec was here.
2522    * I moved it to enable partial forward-compatibility
2523    * for analysis/viewer programs.
2524    */
2525   if(file_version<26) {
2526     do_test(fio,tpx.bIr,ir);
2527     do_section(fio,eitemIR,bRead);
2528     if (tpx.bIr) {
2529       if (ir) {
2530         do_inputrec(fio, ir,bRead,file_version,
2531                     mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ : NULL);
2532         if (bRead && debug)
2533           pr_inputrec(debug,0,"inputrec",ir,FALSE);
2534       }
2535       else {
2536         do_inputrec(fio, &dum_ir,bRead,file_version,
2537                     mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ :NULL);
2538         if (bRead && debug)
2539           pr_inputrec(debug,0,"inputrec",&dum_ir,FALSE);
2540         done_inputrec(&dum_ir);
2541       }
2542
2543     }
2544   }
2545
2546   do_test(fio,tpx.bTop,mtop);
2547   do_section(fio,eitemTOP,bRead);
2548   if (tpx.bTop) {
2549     if (mtop) {
2550       do_mtop(fio,mtop,bRead, file_version);
2551     } else {
2552       do_mtop(fio,&dum_top,bRead,file_version);
2553       done_mtop(&dum_top,TRUE);
2554     }
2555   }
2556   do_test(fio,tpx.bX,state->x);
2557   do_section(fio,eitemX,bRead);
2558   if (tpx.bX) {
2559     if (bRead) {
2560       state->flags |= (1<<estX);
2561     }
2562     gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->x,state->natoms);
2563   }
2564
2565   do_test(fio,tpx.bV,state->v);
2566   do_section(fio,eitemV,bRead);
2567   if (tpx.bV) {
2568     if (bRead) {
2569       state->flags |= (1<<estV);
2570     }
2571     gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->v,state->natoms);
2572   }
2573
2574   do_test(fio,tpx.bF,f);
2575   do_section(fio,eitemF,bRead);
2576   if (tpx.bF) gmx_fio_ndo_rvec(fio,f,state->natoms);
2577
2578   /* Starting with tpx version 26, we have the inputrec
2579    * at the end of the file, so we can ignore it
2580    * if the file is never than the software (but still the
2581    * same generation - see comments at the top of this file.
2582    *
2583    *
2584    */
2585   ePBC = -1;
2586   bPeriodicMols = FALSE;
2587   if (file_version >= 26) {
2588     do_test(fio,tpx.bIr,ir);
2589     do_section(fio,eitemIR,bRead);
2590     if (tpx.bIr) {
2591       if (file_version >= 53) {
2592         /* Removed the pbc info from do_inputrec, since we always want it */
2593         if (!bRead) {
2594           ePBC          = ir->ePBC;
2595           bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
2596         }
2597         gmx_fio_do_int(fio,ePBC);
2598         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,bPeriodicMols);
2599       }
2600       if (file_generation <= tpx_generation && ir) {
2601         do_inputrec(fio, ir,bRead,file_version,mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ : NULL);
2602         if (bRead && debug)
2603           pr_inputrec(debug,0,"inputrec",ir,FALSE);
2604         if (file_version < 51)
2605           set_box_rel(ir,state);
2606         if (file_version < 53) {
2607           ePBC          = ir->ePBC;
2608           bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
2609         }
2610       }
2611       if (bRead && ir && file_version >= 53) {
2612         /* We need to do this after do_inputrec, since that initializes ir */
2613         ir->ePBC          = ePBC;
2614         ir->bPeriodicMols = bPeriodicMols;
2615       }
2616     }
2617   }
2618
2619     if (bRead)
2620     {
2621         if (tpx.bIr && ir)
2622         {
2623             if (state->ngtc == 0)
2624             {
2625                 /* Reading old version without tcoupl state data: set it */
2626                 init_gtc_state(state,ir->opts.ngtc,0,ir->opts.nhchainlength);
2627             }
2628             if (tpx.bTop && mtop)
2629             {
2630                 if (file_version < 57)
2631                 {
2632                     if (mtop->moltype[0].ilist[F_DISRES].nr > 0)
2633                     {
2634                         ir->eDisre = edrSimple;
2635                     }
2636                     else
2637                     {
2638                         ir->eDisre = edrNone;
2639                     }
2640                 }
2641                 set_disres_npair(mtop);
2642             }
2643         }
2644
2645         if (tpx.bTop && mtop)
2646         {
2647             gmx_mtop_finalize(mtop);
2648         }
2649
2650         if (file_version >= 57)
2651         {
2652             char *env;
2653             int  ienv;
2654             env = getenv("GMX_NOCHARGEGROUPS");
2655             if (env != NULL)
2656             {
2657                 sscanf(env,"%d",&ienv);
2658                 fprintf(stderr,"\nFound env.var. GMX_NOCHARGEGROUPS = %d\n",
2659                         ienv);
2660                 if (ienv > 0)
2661                 {
2662                     fprintf(stderr,
2663                             "Will make single atomic charge groups in non-solvent%s\n",
2664                             ienv > 1 ? " and solvent" : "");
2665                     gmx_mtop_make_atomic_charge_groups(mtop,ienv==1);
2666                 }
2667                 fprintf(stderr,"\n");
2668             }
2669         }
2670     }
2671
2672     return ePBC;
2673 }
2674
2675 /************************************************************
2676  *
2677  *  The following routines are the exported ones
2678  *
2679  ************************************************************/
2680
2681 t_fileio *open_tpx(const char *fn,const char *mode)
2682 {
2683   return gmx_fio_open(fn,mode);
2684 }
2685
2686 void close_tpx(t_fileio *fio)
2687 {
2688   gmx_fio_close(fio);
2689 }
2690
2691 void read_tpxheader(const char *fn, t_tpxheader *tpx, gmx_bool TopOnlyOK,
2692                     int *file_version, int *file_generation)
2693 {
2694   t_fileio *fio;
2695
2696   fio = open_tpx(fn,"r");
2697   do_tpxheader(fio,TRUE,tpx,TopOnlyOK,file_version,file_generation);
2698   close_tpx(fio);
2699 }
2700
2701 void write_tpx_state(const char *fn,
2702                      t_inputrec *ir,t_state *state,gmx_mtop_t *mtop)
2703 {
2704   t_fileio *fio;
2705
2706   fio = open_tpx(fn,"w");
2707   do_tpx(fio,FALSE,ir,state,NULL,mtop,FALSE);
2708   close_tpx(fio);
2709 }
2710
2711 void read_tpx_state(const char *fn,
2712                     t_inputrec *ir,t_state *state,rvec *f,gmx_mtop_t *mtop)
2713 {
2714   t_fileio *fio;
2715
2716   fio = open_tpx(fn,"r");
2717   do_tpx(fio,TRUE,ir,state,f,mtop,FALSE);
2718   close_tpx(fio);
2719 }
2720
2721 int read_tpx(const char *fn,
2722              t_inputrec *ir, matrix box,int *natoms,
2723              rvec *x,rvec *v,rvec *f,gmx_mtop_t *mtop)
2724 {
2725   t_fileio *fio;
2726   t_state state;
2727   int ePBC;
2728
2729   state.x = x;
2730   state.v = v;
2731   fio = open_tpx(fn,"r");
2732   ePBC = do_tpx(fio,TRUE,ir,&state,f,mtop,TRUE);
2733   close_tpx(fio);
2734   *natoms = state.natoms;
2735   if (box)
2736     copy_mat(state.box,box);
2737   state.x = NULL;
2738   state.v = NULL;
2739   done_state(&state);
2740
2741   return ePBC;
2742 }
2743
2744 int read_tpx_top(const char *fn,
2745                  t_inputrec *ir, matrix box,int *natoms,
2746                  rvec *x,rvec *v,rvec *f,t_topology *top)
2747 {
2748   gmx_mtop_t mtop;
2749   t_topology *ltop;
2750   int ePBC;
2751
2752   ePBC = read_tpx(fn,ir,box,natoms,x,v,f,&mtop);
2753
2754   *top = gmx_mtop_t_to_t_topology(&mtop);
2755
2756   return ePBC;
2757 }
2758
2759 gmx_bool fn2bTPX(const char *file)
2760 {
2761   switch (fn2ftp(file)) {
2762   case efTPR:
2763   case efTPB:
2764   case efTPA:
2765     return TRUE;
2766   default:
2767     return FALSE;
2768   }
2769 }
2770
2771 gmx_bool read_tps_conf(const char *infile,char *title,t_topology *top,int *ePBC,
2772                    rvec **x,rvec **v,matrix box,gmx_bool bMass)
2773 {
2774   t_tpxheader  header;
2775   int          natoms,i,version,generation;
2776   gmx_bool         bTop,bXNULL=FALSE;
2777   gmx_mtop_t   *mtop;
2778   t_topology   *topconv;
2779   gmx_atomprop_t aps;
2780
2781   bTop = fn2bTPX(infile);
2782   *ePBC = -1;
2783   if (bTop) {
2784     read_tpxheader(infile,&header,TRUE,&version,&generation);
2785     if (x)
2786       snew(*x,header.natoms);
2787     if (v)
2788       snew(*v,header.natoms);
2789     snew(mtop,1);
2790     *ePBC = read_tpx(infile,NULL,box,&natoms,
2791                      (x==NULL) ? NULL : *x,(v==NULL) ? NULL : *v,NULL,mtop);
2792     *top = gmx_mtop_t_to_t_topology(mtop);
2793     sfree(mtop);
2794     strcpy(title,*top->name);
2795     tpx_make_chain_identifiers(&top->atoms,&top->mols);
2796   }
2797   else {
2798     get_stx_coordnum(infile,&natoms);
2799     init_t_atoms(&top->atoms,natoms,(fn2ftp(infile) == efPDB));
2800     if (x == NULL)
2801     {
2802         snew(x,1);
2803         bXNULL = TRUE;
2804     }
2805     snew(*x,natoms);
2806     if (v)
2807       snew(*v,natoms);
2808     read_stx_conf(infile,title,&top->atoms,*x,(v==NULL) ? NULL : *v,ePBC,box);
2809     if (bXNULL)
2810     {
2811       sfree(*x);
2812       sfree(x);
2813     }
2814     if (bMass) {
2815       aps = gmx_atomprop_init();
2816       for(i=0; (i<natoms); i++)
2817         if (!gmx_atomprop_query(aps,epropMass,
2818                                 *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
2819                                 *top->atoms.atomname[i],
2820                                 &(top->atoms.atom[i].m))) {
2821           if (debug)
2822             fprintf(debug,"Can not find mass for atom %s %d %s, setting to 1\n",
2823                     *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
2824                     top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].nr,
2825                     *top->atoms.atomname[i]);
2826         }
2827       gmx_atomprop_destroy(aps);
2828     }
2829     top->idef.ntypes=-1;
2830   }
2831
2832   return bTop;
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